文章摘要
【关 键 词】 半导体技术、GPU、晶体管、AI应用、硅光子技术
本文主要讨论了半导体技术的发展对AI技术的推动作用，以及未来半导体技术的发展趋势。
文章首先提到，过去25年，半导体工艺制程不断逼近极限，才有了ChatGPT的诞生。如今世界最强的英伟达GPU已有超2080亿个晶体管。台积电预测，未来十年，1万亿晶体管GPU将问世。
文章强调了半导体技术的突破对AI技术的贡献，从1997年战胜国际象棋人类冠军的「深蓝」，到2023年爆火的ChatGPT，25年来AI已经从实验室中的研究项目，被塞入每个人的手机。这一切都要归功于，3个层面的重大突破：ML算法创新、海量数据，以及半导体工艺的进步。
文章还提到，随着新一代生成式AI应用的出现，对计算能力和内存访问的需求仍在迅速增加。这就带来了一个迫在眉睫的问题：半导体技术如何才能跟上这种发展的速度？为了解决这个问题，半导体行业正在将多个芯片整合到一个集成度更高、高度互连的系统中，这标志着半导体集成技术的巨大飞跃。
文章还提到了硅光子技术的重要性，由于AI应用的推动，硅光子技术将成为半导体行业中最为关键的技术之一。未来，台积电将需要基于硅光子技术的光接口，把GPU和CPU封装到一起，这样才能实现GPU之间的光通信，提高带宽的能源和面积效率，从而让数百台服务器能够像一个拥有统一内存的巨型GPU那样的方式高效运行。
最后，文章预测，未来十年内，采用多芯片封装技术的单个GPU，将拥有超1万亿晶体管。这将需要将这些芯片通过3D堆叠技术连接起来。而且，未来在提高连接密度方面还有巨大的潜力。台积电认为，连接密度增长一个数量级，甚至更多是完全有可能的。
原文和模型
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【原文作者】 新智元
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