香港大學電機及計算機工程系團隊近日成功研發一款新型 AI 晶片，搜索速度較傳統晶片快近 1 萬倍，同時大幅降低耗電量，預計最快 10 年後可實現大規模商業應用。
搜索速度大增 耗電大減
香港大學電機與計算機工程系副教授李燦表示，普通電腦處理某些搜索任務需要 1 萬秒（即 2 小時 46 分），新晶片不足 1 秒即可完成同樣工作。他舉例指，新技術可應用於心臟起搏器等裝置，實時監測病人心律，做到終身毋須充電。
根據港大官方公佈資料，新晶片屬原子級「模擬存內搜索」晶片，採用厚度僅原子級的二維二硫化鉬（MoS2）快閃記憶體構建，並以半金屬銻作接觸電極，建立極低電阻通道，解決二維材料連接電路時的「肖特基勢壘」問題。晶片單元只需 2 個電晶體即可運作，相較傳統靜態隨機存取記憶體（SRAM）方案所需的 16 個電晶體大幅精簡，令晶片面積顯著縮小。實測數據顯示，模擬 CAM 陣列讀出電流超過 60 μA/μm，開關比超過 10⁹，晶片搜索延遲僅 36 皮秒（即 0.000000000036 秒），單次搜索能耗低於 0.1 飛焦耳，在執行漢明距離（Hamming distance）機器學習分類運算時，速度較標準 CPU 快約 1 億倍。有科技媒體報道推算，其能耗表現較傳統方案可省電達 1 萬倍，但相關數字未見於港大官方新聞稿。研究成果已刊登於國際頂級學術期刊《Nature Nanotechnology》。
李燦指出，大型語言模型的注意力機制本質屬於搜索過程，新晶片極適合應用於智能電話人臉識別等日常場景，讓數據直接在裝置端完成處理，毋須上傳雲端伺服器，既保障用戶私隱，又可解決網絡延遲問題。李燦同時提到，大規模商業化仍需克服封裝工程挑戰，但研究已成功證明原理可行，為下一代高效能 AI 硬件提供清晰藍圖。
香港須突破晶片瓶頸
人工智能企業創辦人李治緯指出，除了面對無法採購新晶片的限制，現存晶片亦可能暗藏代碼、隨時遭遠端停用。他認為，眼前即時的斷供並非最大隱憂，而是隨著外國晶片算力以倍數快速增長，雙方的技術與競爭實力差距，會在未來一至兩年間被大幅拉開。
