KAIST半导体中心主任：“通过PIM也能进行运算…堪比发现DNA”

“只要把半导体好好开发出来，就和发现油田没有什么两样。我认为，在即将到来的未来，能够同时节省能源和时间的智能半导体（PIM）就是答案。”

Yu Hoejun作为韩国科学技术院PIM半导体设计研究中心主任，是引领作为下一代人工智能（AI）半导体而备受瞩目的PIM（Processing in Memory，存内计算）研究的代表人物。上个月，他在美国夏威夷举行的半导体学术会议“VLSI研讨会”上，与三星电子一起发表了将PIM技术应用于DRAM的方法，引发关注。VLSI学会是世界三大半导体学会之一，全面涵盖工艺、器件及电路设计等领域。

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他在韩国科学技术院成立的PIM半导体设计研究中心近日迎来成立两周年。该研究中心被选为国家课题，将在2029年前一直站在PIM研究的最前沿。他在PIM相关人才培养、产学联合技术开发以及海外网络构建等半导体领域的各个方面积极活动，同时还担任韩国科学技术院人工智能半导体研究生院院长和半导体工学会会长。

Yu主任近日在接受《亚洲经济》采访时，强调了PIM的多项优势。他表示：“PIM是一种在原本只负责临时存储数据的存储器中，连同运算功能一并实现的半导体”，“因为能同时节省时间和能源，所以可以大幅提升效率。”

目前应用于AI的英伟达图形处理器（GPU）耗电量巨大，确实缺乏可持续性。Yu主任指出：“从能源统计来看，全球数据中心的用电量已经接近英国一国的用电水平”，“韩国政府也在担忧被称为‘吃电怪兽’的数据中心在首都圈的过度集中。”他接着表示：“PIM因为在数据所在之处直接进行运算，既节省时间，又节约能源”，“预计性能将比现有系统提升约900倍。”他解释称，数据往返通道将比现有系统改善约30倍，耗电量则可降至原来的三十分之一。

Yu主任曾在半导体行业担任DRAM设计负责人。自20世纪90年代初在SK海力士开启职业生涯后，他在2000年前后研究了与PIM形态相似的游戏芯片，随后于2006年进入学界。他表示：“2020年10月，我在时任国务总理Chung Sye-kyun和多位部长出席的会议上就PIM进行了汇报”，“听完汇报后，当时的科学技术信息通信部部长Choi Ki-young也认可了PIM的重要性，随后被选定为国家课题。”

Yu主任的PIM开发目标是尽早实现商业化，在降低价格、提高效率的同时向市场供应。他表示：“我们正在把三星电子和SK海力士所掌握的技术结合起来，开发将应用于数据中心和各类设备内部的PIM”，“还在通过获取设计知识产权（IP），推动通过大型企业代工生产实现产品化。”

他还表示：“从VLSI学会发表论文数量和参会者国籍来看，韩国的活跃程度已经堪比美国。”在本次研讨会上，注册参会人数最多的国家是韩国，为380人，其次是美国（316人）和日本（276人）。在论文数量方面，三星电子在技术领域共发表16篇论文，韩国科学技术院在电路领域发表12篇论文，均创下世界最多纪录。

Yu主任表示：“从韩国半导体产业、研究和教育的现实来看，现在已经到了要从量的扩张迈向质的扩张的阶段”，“要引领AI革命，就需要进取的挑战精神和只属于韩国的战略。”

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他预判，在PIM之后，将会崛起的是以类似人脑方式运行的神经形态（生物神经仿真）半导体。他表示：“正如我们的大脑并不存在存储和运算的明确区分一样，存储器与非存储器半导体之间的界限也将变得模糊。”最后他强调：“从规模上看，韩国半导体已经成为公认的‘成年人’”，“现在是时候以他国难以模仿的独创性技术，堂堂正正地引领世界了。”

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