芯耀辉:从传统IP到IP2.0,AI时代国产IP机遇与挑战齐飞

2024年,集成电路行业在变革与机遇中持续发展。面对全球经济的新常态、技术创新的加速以及市场需求的不断变化,集成电路企业如何在新的一年里保持竞争力并实现可持续发展?集成电路行业的IP领军企业芯耀辉科技有限公司(以下简称:芯耀辉)分享过去一年的经验与成果,展望未来的发展趋势与机遇。

在科技飞速发展的当下,人工智能正迎来爆发式增长,AI芯片的广泛普及以及软件定义系统的迅速进步,正加速推动万物智能时代的到来。进入后摩尔时代,传统的芯片发展路径遭遇瓶颈,而3DIC、Chiplet等先进封装技术崭露头角,为突破困局提供了新的动力。这些技术不仅为芯片性能和集成度的提升开辟全新的方向,还带来了创新的解决方案,成为推动芯片行业持续进步的重要驱动力。

在这一时代背景下, IP与IC设计技术正处于新一轮变革的关键节点,迎来前所未有的机遇。在复杂的芯片设计架构中,各类IP扮演着至关重要的角色,它们如同连接芯片内部计算模块与外部设备的桥梁,不可或缺。AI芯片因为需要处理和传输海量的数据,不仅是在芯片内部不同计算模块直接需要进行高速的数据交换,比如CPU,GPU,NPU之间会通过UCIe、Die-to-Die接口等IP来实现高带宽、低延迟的互连,同时也需要与外部的设备进行高效、可扩展以及一致性的互连,比如会通过PCIe,Serdes等接口IP与存储和网络设备等进行数据间的高速且准确的传输。而且AI芯片在运行时需要频繁地读写大量数据,对内存的带宽和容量要求极高,通过HBM,DDR,LPDDR等接口IP与存储颗粒之间实现高速的数据传输,有效解决带宽瓶颈,加速数据在芯片和内存之间的流动,从各个方面满足AI芯片对内存容量和带宽的需求。所以在AI芯片领域,接口IP在可以显著提升AI芯片性能的同时,还可以实现功能优化和扩展,帮助客户充分释放设计上的潜能,承担愈加关键的作用。

打造一站式完整IP平台解决方案,实现从传统IP向IP2.0的战略转型

回顾2024年,国内半导体产业经历了诸多内外部挑战。尽管如此,对于芯耀辉而言仍是收获颇丰的一年。

面对人工智能市场迅速崛起,芯耀辉推出的UCIe,HBM3E以及112G SerDes等高速接口IP均广泛应用在Chiplet和人工智能领域,UCIe技术解决了Chiplet的芯片内D2D互联问题,HBM则提升了高带宽内存与芯片间的互联效率,而112G SerDes则实现了芯片间的高速互联,显著提高了集群效率。

UCIe凭借其高带宽密度,低传输延迟与PCIe和CXL复用等优势,已成为Chiplet中D2D互联标准的首选,芯耀辉推出的UCIe IP涵盖了PHY和Controller IP两大模块,其中PHY IP在先进封装上最大速率可以支持32Gbps,标准封装上最大速率也可以支持到24Gbps,并且拥有极佳的能效比和低传输延迟,最大传输距离支持到50mm,远超标准协议中的25mm,为客户的Chiplet方案提供了更大的灵活性和可扩展性,同时Controller IP兼容FDI、AXI、CXS.B等多种接口,让客户在集成使用时实现与系统设计的无缝切换。

HBM以其高带宽、低功耗和低延迟的特性在AI、高性能计算等领域表现突出。芯耀辉也顺势推出了国产工艺上的HBM3E PHY和Controller IP,其中PHY的最大传输速率可以支持到7.2Gbps,Controller拥有卓越的带宽利用率,最大速度可以支持到10Gbps。而在SerDes领域,Serdes IP以其高数据传输速率和低功耗特性,在数据中心内部连接和外部通信中成为首选解决方案,芯耀辉推出了不同组合的SerDes PHY,最高支持112Gbps,并支持PCIe、OIF和以太网等多种协议,满足不同客户对速率的需求。同时,芯耀辉还推出了兼容PCIe和CXL的控制器IP,一站式解决客户的IP选型和集成难题。

芯耀辉在2024年成功研发了上述高速IP,并已完成交付。在研发过程中,芯耀辉就与众多客户进行了深入的讨论并达成了合作意向。产品推出后,迅速获得了人工智能、数据中心和高性能计算等领域客户的积极反响,并与他们展开了深入的合作。

值得一提的是,2024年,芯耀辉成功实现了从传统IP到IP2.0的战略转型,帮助客户在激烈的市场竞争中取得优势。通过一站式完整IP平台解决方案实现了全面升级,不仅提供高性能、低功耗、强兼容的高速接口IP,还配套提供基础IP和控制器IP,帮助SoC客户从内到外提升性能。注重产品的可靠性、兼容性与可量产性,并提供系统级封装支持,优化PHY布局、Bump和Ball排布,提升量产性能,帮助客户加速产品上市。同时,芯耀辉通过整合完整的子系统资源,从方案制定到集成验证,再到硬化和封装测试,提供端到端的解决方案。此外,芯耀辉积极推动国产供应链,提供Substrate和Interposer设计参考,协同上下游产业链,助力产业技术突破。

AI为半导体IP产业带来新增量,国产IP机遇与挑战齐飞

在全球半导体IP市场规模持续增长的同时,人工智能、数据中心、智能汽车等新兴领域为半导体IP产业带来新增量,这些领域对高性能芯片的需求不断增长,极大地推动了IP市场的持续发展,特别是对接口IP的需求日益增加。但是随着外部一些不确定因素,国产化需求更加紧迫,国产先进制程的迭代速度变慢,给国产化IP提供了机遇的同时也带来了极大的挑战。

机遇是随着国产化需求的推动,国产芯片背靠着广阔的市场优势,为国产IP的发展提供了广阔的空间,未来市场会稳步扩张,特别是Chiplet相关的产品和服务,一定会迎来一段蓬勃发展期。

挑战来自于国产先进工艺迭代的速度放缓和国外先进工艺获取的难度增加,SoC在这一背景下会对国产IP提出更高的要求,需要在现有工艺基础上实现更高速的接口IP设计,无疑增加IP设计的难度和成本。与此同时, Chiplet作为SoC架构改进的首选方案,虽然能应付这些难题,但也带来了封装、测试和量产等一系列挑战,同样也会影响到IP设计。因此,IP公司不仅要提供可靠、兼容性强且可量产的IP产品,还需要具备强大的系统封装设计能力和供应链管理能力,以确保整体解决方案的顺利实施。

面对如此机遇与挑战,芯耀辉接下来将继续优化现有工艺上的接口IP,以满足客户多样化的应用场景需求,通过提升接口IP性能充分释放国产工艺的潜能,同时紧跟协议演进的步伐,逐步推出符合DDR6,LPDDR6,PCIe7等先进协议标准的接口IP。另外也会扩展覆盖不同Foundry和工艺的Foundation IP,并推出更多性能优化的数字控制器IP,为客户提供更广泛的选择和更强的技术支持。

在新兴的Chiplet市场,芯耀辉将提供系统级的封装设计方案,帮助客户推出高可靠性和可量产性的Chiplet IP产品,并携手国产上下游企业,共同打造完整的国产供应链。在车规芯片领域,凭借芯耀辉此前在AEC-Q100和ISO 26262功能安全认证方面的丰富经验与IP积累,公司将进一步拓展车规IP解决方案的覆盖范围,协助客户加速功能安全评估,确保实现相应的目标ASIL等级,从而帮助SoC客户缩短设计、认证和产品发布的时间,降低成本。

芯耀辉认为,作为一家本土IP授权服务企业,必须深入了解客户的需求,全面掌握客户的应用场景和实际需求,开发出完全贴合客户需要的IP产品并提供客户所需要的IP相关服务。同时,不能去做行业追随者,仅仅寻求国产替代方案,而应聚焦市场需求,做其他的国产厂商没有做好的但是又非常有难度的东西。专注做有难度、有价值的产品,完善产业链,通过IP授权和服务为产业提供强有力的支撑,为芯片产业创造最大的价值。

当前及未来十年,是半导体产业,尤其是中国半导体的黄金十年,尽管自去年以来,半导体行业面临增速放缓和今年更加严峻的封锁形势,我们依然坚信半导体行业将会迎来全面复苏,在这样的市场变动过程中,更加能够凸显芯耀辉真正的在攻坚克难做实事,脚踏实地推进技术创新和解决方案方面的优势。随着行业复苏的到来,公司将迎来更大的增长机遇。

展望2025年,芯耀辉将以全新的IP2.0成熟方案为核心,结合高可靠性、可量产的IP组合、完整的子系统解决方案、系统级的封装设计,以及强大的供应链能力,预见并解决客户在IP应用中可能遇到的各种挑战,更好地适应市场创新需求。

中国轨道交通上的“海尔号”:连续7年第一

近日,《RT轨道交通》发布2024年中国城市轨道交通空调系统中标数据,TOP3品牌市场占比超80%。其中,从中标项目数、中标金额上看,海尔智慧楼宇均实现了市场第一,市场份额达37.89%。在市场占比再创新高的同时,海尔智慧楼宇已连续7年居行业TOP1。

此外,新一年的市场发展也迎来了好消息:海尔智慧楼宇与中铁二局青岛工程有限公司达成战略合作,持续推进青岛地铁建设。由点及面,目前,海尔智慧楼宇已在全国39座城市、239条线路落地,成为用户首选。

从2024年空调系统招标信息中可以发现,地铁业主对于智能高效、节能型空调系统的招标意愿愈发强烈。高效智能的中央空调方案正成为市场主流。

对此,海尔智慧楼宇早已形成了专业解决方案。针对站台站厅,有风水联动方案打造舒适温湿度环境,高效机房助力节能运营,蒸发冷磁悬浮空调解决占地面积大等问题;针对办公、车辆段及TOD场景,可应用空气源热泵、物联多联机等,满足供热和灵活安装等需求;还有智控方案,实现集中控制、分区管理……让不同场景需要都能得到满足。

也正是基于全场景定制方案,海尔智慧楼宇已实现青岛地铁100%覆盖。作为中国首个地铁全自动运行系统示范工程,青岛地铁6号线设计之初不仅提出舒适、节能需求,还要求减少设备占地面积,以降低整体建设预算。针对这一行业难点,海尔蒸发冷磁悬浮空调通过集中设计,做到了节省冷却塔占地面积50平米/站,节省冷水机房120-150平米/站。

同时,通过智慧运维平台,运营人员不仅能够实现在线操控、智慧管理,还做到较常规空调机组能效提升30%以上,每标准站年省电10万度以上,节省运营费用5万以上。基于当地各线路的良好体验,中铁二局青岛工程有限公司与海尔智慧楼宇,就更多地铁线路建设达成了合作。

从行业统计数据看,2025年预计有42条线路的空调系统进行招投标,涉及车站数512座,市场需求旺盛。作为行业引领者,海尔智慧楼宇将持续完善场景方案及科技,助力我国迈向交通强国。

功能安全控制系统硬件设计的要点

工业控制系统的电气设计要求非常严苛,需要设备在最具挑战性的条件下保证耐用性、可靠性,以便尽可能地延长其使用时间,减少宕机。同时,在某些特殊应用场合,即使在恶劣的工作环境中,控制系统也应该万无一失,准确无误地完成控制任务,如功能安全关键应用中,例如高度机器人化的工作环境、发电厂或航空运输,在这些环境中,如果出现问题,可能会给操作人员、企业财产甚至整个生态系统带来严重风险。

功能安全是工业自动化领域内的一门高级技术学科,并且得到了国际认证机构(主要是IEC 61508)的广泛认可。然而,在本文中,我们将不分析其复杂的理论形式,而是关注有趣的技术挑战和特定的应用场景,这些环节是我们在设计过程中要十分注意的。我们将以一个双通道功能安全数字I/O评估板(STEVAL-FSM01M1)为参考,分析功能安全I/O系统的架构及其原理。我们还将指出该板上嵌入的一些创新功能。本文讨论了每个自动化工程师在开始下一个项目之前应了解的技术挑战。

功能安全和冗余

功能安全系统的基本包括系统冗余概念和诊断功能(在操作期间监控系统的完整性)。在功能安全的世界中,安全状态通常被认为是设备处于被动状态(去除使能、关闭开关、逻辑处于零态等)。因此,在任何条件下(包括出现可能的了故障)控制系统都可以进入这个安全状态是功能安全的基本原则。图1中展示了一个安全数字I/O模块的功能框图。

这个模块有两个输入通道(IN1和IN2,互为冗余)及两个输出通道(OUT1和OUT2,互为冗余)。此外,每个PNP型输出通道实际上是通过一个智能高边开关(IPS)与一个被控制的P通道功率MOSFET(STL42P6LLF6)串联在一起而实现的。最重要的是,为了消除故障情况下可能发生的跨通道一致性,每个输出通道的控制信号都通过独立的数字隔离器(STISO621)传导。

数字量输入部分

I/O模块中实现数字输入功能用来接入工业传感器信号,将0V/24V过程信号转换为较低电压的逻辑电平,并通过数字隔离器被微控制器或ASIC所识别。IO模块的外壳内空间较小,内部的电路板需要在EMC干扰的情况下提供稳定的性能,同时最好尽量减少功耗,提高效率及可靠性。在这样的要求下,分立元器件所搭建的传统方案很难实现,这对设计工作带来不可避免地负面影响。

一种更快捷和方便的解决办法是使用行业认可的方案——一款双通道数字输入电流限制器(CLT03-2Q3),它在单个超紧凑封装芯片中容纳了两个独立的输入通道(图3)。除了数字输入功能外,CLT03还提供了其他专门为功能安全所设计的有用功能,例如能够无需额外供电即可作为输入信号电流传感器,或可在操作期间自行监控其工作状态是否正常的独特诊断机制。这颗芯片内部的每个通道都配备了一个测试脉冲(TP)发生器,当连接的输入信号处于高电平(24V)时,它可以在输出信号路径中叠加心跳脉冲。

在STEVAL-FSM01M1评估板上,可以使用一个小信号晶体管在操作期间主动控制此功能,如波形采集(图4)所示。脉冲宽度(和频率)可以根据测试脉冲电容(CTP )在较宽范围内调整。使用这种机制,微控制器可以动态监控输入前端IC的是否工作正常。因此,这个独特的功能提供了一个额外的选项来扩展系统安全性和诊断覆盖范围。图片 4.png插图4:使用CLT03-2Q3的主动测试脉冲控制

数字量输出部分

过压和反极性保护

在模块的24V电源连接器附近,有一个双向瞬态电压抑制器(TVS1)与电源直接连接,与电容C1并联,用于电源保护。实际上,连接瞬态电压抑制器的PCB路径长度必须尽可能短,以最小化寄生电感。否则,它可能在EMC过应力期间引起电压瞬变,使电路暴露于显著高于其钳位额定值的电压。TVS1的尺寸应该尽可能的小,其钳位电压应不高于36V,同时其在吸收EMC浪涌电流时要通过较大能量。在参考板上这些要求是通过一个瞬态电压抑制器(SMC30J36CA)得到满足,其钳位电压36V,其峰值功率高达3000 W (10/1000 μs)、40 kW(符合IEC 61000-4-5的8/20 μs脉冲)。过电压保护部分后面的电路设计用于防止电源电压的反极性。在实践中,这种错误可能由于接线错误而频繁地发生,但负过电压脉冲也是EMC典型测试的强制部分。反向电流阻断电路基于一个被动偏置的60V P通道晶体管Q1(STL42P6LLF6)。

感性负载退磁电路

许多执行器具有感性特性(例如电磁阀、阀门、继电器等)。这意味着在其关断时,负载的磁场能量会转化为电能,被数字输出的电路吸收。为此,IPS16xHF系列智能高边开关内部具有快速退磁电路,在输出关断时输出针脚的电压不会维持在0V,而会保持相对于VCC 一定的压降。在使用IPS16xHF的情况下,这个压降值为VDEMAG ≈ 70V(见图6)

有时,当需要优化高感性负载的去磁能量时,方便的做法是通过连接在输出和地之间的外部瞬态电压抑制器(图5中的TVS2)实现退磁。接地连接的原因是瞬态电压抑制器在永久性击穿之前可视为短路。这样,在故障情况下保持系统钝化的安全原则得以维持。外置输出瞬态电压抑制器的选择应设计为其性能可以完全替代高边开关内部集成的去磁性能:

VTVS,CL,max < |VCC,max – VDEMAG,min |

其中, VTVS,CL,max 是外部瞬态电压抑制器的最大钳位电压,

VCC,max 是最大允许的供电电源电压,

VDEMAG,min 是高边开关的最小去磁电压(在数据表中规定)。

在这里,我们需要进一步认识到瞬态电压抑制器的钳位电压随温度而浮动,并且必须选择具有一定钳位裕度的组件。在评估板上,去磁瞬态电压抑制器(SM6T33CA)满足这些要求。

诊断

持续监控系统的正确操作是安全I/O的关键部分。该评估板上有几种机制可用于此目的。首先,IPS具有自己的诊断功能,具体取决于其配置,在过载情况下向微控制器报警以显示过流或芯片的过热关断。还有用于电源的电压监控和每个输出通道上的输出反馈。这部分电路通过保护二极管D3串联的分压器R6和R7的组合来实现,如图5中所示。这用于保护后续的A/D转换器(ADC120)免受负过电压的影响,例如在EMC干扰或去磁期间。这些诊断电路实时监控系统的完整性和操作条件。

过流及短路保护

智能高边开关(IPS)的除了负责控制输出外,其还提供多种保护功能,如防止过流和过热保护。在发生输出短路或任何其他导致过电流的过载情况下,IPS将其输出电流限制在预定的水平ILIM (IPS161HF上的典型值为1.2 A,或IPS160HF上的典型值为3.3 A)。

在电流限制期间,功率开关以线性模式运行,这导致功率耗散增加。一旦IC内部温度达到约170ºC,芯片内部集成的热关断保护将被触发,自动禁用输出以进行部分冷却,具有15ºC的滞后。这种保护性热关断由IC的诊断引脚报警。电流形状在图7左侧波形采集中显示。

IPS160HF和IPS161HF 芯片提供了一种被称为Cut-off的额外电流保护机制,允许在过载情况下最小化功率耗散(图8)。在这种模式下,IPS周期性地激活输出并保持一段预设时间,然后关闭以防止过热。Cut-off持续时间由外部电容器决定(图8CCOD)。这允许降低芯片的功耗及热量,如我们在图7中分别比较两种操作模式下的电流波形(绿色)时清楚看到的那样,左图是未激活Cut-off功能,右图是激活了Cut-off功能。这在具有多个通道和有限内部功率预算的高密度输出模块中特别重要。需要注意的是,Cut-off激活后,可能无法驱动启动电流较大的负载(例如,电容负载和灯),在此情况下,Cut-off功能可能在负载完全充电之前触发保护。考虑到这一点,应该根据实际应用条件来设置Cut-off保护时间或禁用Cut-off功能。

这种主动Cut-off控制功能在评估板(STEVAL-FSM01M1)上是可灵活设置的。图9说明了所谓的“反应性Cut-off”,其中默认情况下禁用Cut-off功能,以便允许电容负载的平滑充电;但它也最终作为对长期过载或故障情况下的热关断事件发生后及时介入并提供保护。

总结

工业安全适用于所有类型的应用和行业,包括自动化制造、运输、智能建筑或海事和航空系统。确保人类、设备甚至我们的环境的安全符合适用的工业安全标准是至关重要的。

在意法半导体,我们在系统设计方面的长期工程专业知识和安全认证过程的丰富经验使我们能够为硬件设计人员提供不仅是最先进的集成电路,还有准确的知识和技术支持。

在这篇白皮书中,我们讨论了功能安全自动化的数字量I/O系统设计。在查看安全数字量I/O模块的结构后,我们通过使用安全双通道数字I/O评估板(STEVAL-FSM01M1)的示例,探讨了其电气实现的特定设计方面。所采用器件的坚固性和可靠性能不仅通过我们实验室的彻底验证得到保证——它还通过全球无数工业系统的24/7不间断运行每天得到证明,同时所采用的器件都是经过严格测试并验证的,可以提供可靠性报告,其可用于功能安全认证所需的FMEDA计算。

制造外包:医疗健康行业的战略优势

作者:伟创力健康解决方案事业部总裁 Kate Benedict

当前,医疗健康行业正面临着前所未有的挑战,整个行业都正承受着不断上涨的成本压力。就行业内部而言,推出一款新型医疗器械产品往往需要耗时三到七年之久,有时甚至更为漫长;一款新药从研发开始到最终获批,平均需要历经12年的时间。因此,在保证可靠性和质量标准的同时,能够更快、更高效地推进变得至关重要。

在我多年掌舵医疗健康公司的经历中,我始终致力于探寻降低风险、并将资源重新投入到产品创新中的有效途径。其中一条重要途径便是与值得信赖的合作伙伴进行外包合作。在我看来,医疗健康领域的外包合作绝非仅仅是一种策略;它更是改变游戏规则的关键。外包能够助力实现一系列广泛的战略目标,包括利用外部制造合作伙伴的优势提升运营效率,推动企业的重大转型——这通常被称为“网络优化”。

“网络优化”正逐渐成为医疗健康领域的一股新兴潮流,它代表着企业通过实施战略性外包,将资源重新聚焦于核心业务上。

当得到妥善执行时,网络优化能够促使企业彻底革新其网络结构,通过优化资源配置来有效降低风险、集中力量于核心业务领域,同时在这一转型过程中大幅削减资本支出。

近期,Technavio发布报告预测,从2024年到2028年,医疗器械制造外包市场将以10.9%的复合年均增长率增长至504.4亿美元。这表明,众多医疗健康和制药企业看到了重塑其现有制造模式的机会。一个执行良好的外包模式可以带来多重益处,包括提高运营效率、降低供应链风险,以及内部团队专注于核心竞争力与创新的能力。通过与合适的伙伴携手,企业能够更有效地利用资金和资源来管理生产线投资,并确保严格遵守监管和质量标准,同时在生产线和工厂的转移过程中应对各种复杂挑战,从而有效缓解企业的相关担忧。

集中资源,强化专长

2023年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了比以往任何一年都多的新型医疗技术,为医疗健康与制药企业创造了一个更具竞争力的环境,以将创新解决方案推向市场。与此同时,成本压力上升、利润要求提高,以及全球供应链不确定性,共同促使企业必须寻求一种能够释放资源的途径,以便能够专注于自己最擅长的领域。

通过与专业的制造外包合作伙伴携手,医疗健康和制药企业能够充分利用他们在复杂生产流程管理及供应链配置方面的垂直整合能力和专业知识。这样一来,企业便能将内部资源集中投入到产品创新、研发等核心竞争力上。

在伟创力,我们致力于帮助客户优化整个产品生命周期并实现可持续发展目标。从确保产品设计的可制造性,到有效扩大生产规模,再到提供逆向物流及循环经济服务——同时分享来自其他行业的先进制造专业知识和最佳实践。

例如,我们使用先进的模拟技术为一种II类糖尿病产品的生产线创建了数字孪生体,帮助降低生产风险,并确保生产的连续性。我们还助力客户应对复杂的供应链管理挑战,在有效降低运营风险的同时,让他们能够更加专注于其他核心领域的发展。凭借由16,000多家供应商组成的庞大网络,我们与诊断行业的领军企业紧密合作,即使在COVID-19疫情期间遭遇半导体供应短缺的挑战,也成功确保了供应链的稳定运行。在此艰难时期,我们的客户展现出非凡的韧性,持续为数百万依赖其产品的患者提供传感器。

品质至上

尽管企业充分认识到将内部资源集中于产品创新上是明智的,但由于医疗健康行业对高质量标准和严格监管的要求,他们可能仍然会对外包持怀疑态度。同一份Technavio报告强调,虽然“外包医疗器械生产能够为企业带来接触最新技术和先进设备的机遇,但同时也伴随着一系列挑战。例如,医疗专业人士对产品质量有着极为严苛的要求,且必须严格遵守相关的法规规定。”

评估制造合作伙伴以确保他们能够满足法规和质量要求至关重要。

在伟创力,我们凭借与医疗健康和制药公司长达数十年的深厚合作经验,提供卓越的质量管理体系,确保客户能够顺利满足I、II和III类医疗产品严格的合规要求。随着监管预期的不断变化,我们持续演进我们的合作方式,致力于在产品全生命周期中与客户紧密协作,从早期的概念设计到人因工程学 (HFE),直至提供高度自动化的生产和报废解决方案。

与伟创力这样的制造伙伴合作,借助我们旗下14家通过FDA认证以及21家获得ISO 13485:2016认证的工厂,将助力医疗健康和制药企业轻松达到监管医疗产品的最高质量与合规标准。

重塑内部生产模式

即使端到端价值链可以带来明显的好处,将生产从内部转移到外包合作伙伴仍然会让人望而生畏或充满风险。 然而,医疗和制药公司在制定战略之前应该首先考虑它们想要的结果。

无论企业是寻求贴近终端市场、整合多个生产基地,还是旨在降低整体运营风险,都拥有多样化的选择。伟创力凭借强大的垂直整合能力和全球布局,为医疗健康行业的客户提供专业的技能、丰富的经验以及完善的基础设施,作为一个合作伙伴能够帮助他们实现外包战略目标。

举例来说,我们与一家专注于诊断监测的客户紧密合作,降低了他们整体供应链的风险。通过将分散在多个地区的五个制造基地整合至北美的一个伟创力制造中心,我们帮助客户减少了冗余流程,提升了运营效率,从而节约了成本并降低了风险。

我们所选的伟创力生产基地凭借其在医疗制造领域的专业知识和经验,以及高素质的团队,成功实现了快速且顺畅的过渡,确保了客户业务的正常运行。

战略合作以谋长远发展

医疗健康行业的格局将日益复杂,技术的飞速发展、慢性病患者群体的不断增加,以及到2050年,预计全球65岁及以上人口将达到15亿,从而催生新的市场机遇。为了在未来挑战中保持领先,并抓住前所未有的机遇,医疗健康和制药企业必须与外包合作伙伴建立战略合作关系。这些外包合作伙伴不仅能帮助他们优化自身网络,还能提供跨行业的专业技术、知识以及医疗产品设计、开发和制造方面的经验。

凭借我在医疗健康领域数十年的经验,我切身体会到战略外包对企业保持竞争优势的重要性。企业通过巧妙地利用外包合作伙伴的资本优势、技术投资以及各种资源,能够全神贯注地投入到核心的创新活动中,同时实现更灵活的运营,并有效地规避风险。在这个日新月异的行业中,持续审视并创新现有模式显得尤为重要,这样才能更好地满足医疗健康服务提供者和患者不断变化的需求。

助推国产算力高质量发展,北电数智为建设数字中国添砖加瓦

目前,我国的智算中心建设正呈现出蓬勃发展的态势。智算中心的建设不再局限于北京、上海、深圳等一线城市,已经扩展至县级地区,全国范围内的算力基础设施建设正在积极推进。

根据相关资料显示,尽管国内算力的覆盖范围广泛,但其利用率却相对较低,整体算力中心的利用率仅为50%。这一现象背后的原因不乏算力中心性能不足、无法满足大模型时代对算力的高需求、数据中心与当地产业需求不匹配等。显然,以算力规模和集群规模作为评价标准的时代已经过去,算力需求已经进入了从数量到质量转变的新时代。这种转变也意味着,计算领域关注点将集中在算力的效率、灵活性以及智能化水平。

北京电子数智科技有限责任公司(以下简称“北电数智”)作为⼀家专注于原创性、颠覆性、引领性科技创新的人工智能科技企业,在算力、算法和数据等方面实现了全栈产品和解决方案布局。

加速单芯片算力

目前我国已量产上市的GPU产品主要针对上一代算法进行设计,对于大模型相关算子的需求满足度尚需进一步完善。因此,必须通过扩展算子库、优化编译器等软件层面的手段,实现对单芯片算力利用率的提升。

北电数智的前进·AI异构计算平台具备多重优化特性,可通过模型量化加速、模型超参数调优、稀疏化推理等模型优化能力,算子融合加速、计算图优化、硬件访存优化等编译优化手段,提升单芯片的计算性能,增强国产算力芯片的自适应性。

加强混元异构集群性能

当前的智能计算中心大多依赖单一芯片制造商提供主要的计算能力,而多芯片混合异构架构将成为未来国产智能计算中心的发展趋势。

北电数智的前进·AI异构计算平台可以通过算子级模型拆分方法优化模型性能;通过基于自动机器学习算法的硬件拟定并执行自动调优策略,自动调整模型的配置和参数,找到在特定芯片下的最佳性能和效果;其框架可以支持大模型分布到多GPU上进行计算,提高模型的训练和推理效率,最终实现让合适的芯片做合适的事。

加大通信能力

在万卡集群时代,通信的重要性与单芯片算力不相上下。通信能力直接决定了大模型训练过程中数据传输的效率。高效、稳定、低延迟的网络对于智算中心的建设和运行至关重要。

北电数智通过打通各厂家的集合通信库来解决不同GPU芯片之间的通信问题,对通信库进行深度适配和优化,通过标准化的分布式通信接口,确保异构集群内的信息交换,且可以通过时间重叠等策略,将计算过程和通信过程互相重叠,减少了通信延迟对整体训练性能的影响。

智能化调度与运维保障智算集群稳定运行

智算集群的稳定性也很重要,实现算力最优解,需要一个高效可靠的智能云管平台,通过实时智能监控来实现分钟级的软硬件故障定位,并实现故障的自动检测和修复。

北电数智前进·AI异构计算平台支持多款国产芯片的广泛纳管,帮助用户实现对不同品牌、类型AI加速卡的统一管理,以确保各类AI芯片的无缝集成和优化利用。广泛的纳管能力也让用户能够根据具体需求,灵活地调整资源配置,优化算力供给满足各类训练推理任务。

前进·AI异构计算平台具有卓越的算力调度能力,可为不同场景提供多样化的调度策略,以精准匹配各类计算任务的不同需求。“潮汐调度”是该平台的一大特色亮点,其可根据计算任务的特性和资源需求的变化动态地分配和回收计算资源,尤其适用于渲染应用等场景,以最大化资源的利用率并减少执行时间;此外,“前进·AI异构计算平台”提供的“推训混布”策略可帮助大模型使用方实现同一算力集群既支持在线推理服务部署任务,又支持离线训练任务,从而显著提高算力资源的利用率,减少资源浪费,大幅降低运营成本。

11月21日,北电数智成功推出了国内首个算力概念验证(PoC)平台,并在北京数字经济算力中心正式启用。该平台依托北电数智的先进计算迭代验证平台——前进·AI异构计算平台,为国产算力集群提供专门的场景评测、适配和验证服务,同时也为场景持有方特定场景应用的开发,提供了多样化的算力适配试验空间,从而实现从基础算力到业务场景驱动的双向链路的无缝对接。目前,北电数智前进·AI异构计算平台已经成功对近⼆⼗家芯⽚企业的产品 ⼗余种芯⽚进行了测试与适配,协助国产算力的性能不断优化提升。

在国产算力发展从数量增长转向质量提升的背景下,北电数智通过前进·AI异构计算平台的多重优势,为重塑国产芯片的竞争力、推动数字中国建设添砖加瓦。