技术顶峰的对决:人工智慧能不能取代半导体工程师?

时间:2020-07-11

技術頂峰的對決:人工智慧能不能取代半導體工程師?

人们正在街道上抗议,他们即将展开一场暴动,因为此刻,失业的浪潮已经席捲整座城市。群众高举的标语牌,上面写着机器人滚出我们的家园,路上执行日常工作的机器人瘫倒在地,线路已被人狠狠绞断——这样的情景至今仍未曾发生,但类似的一幕,已经出现于许多描绘未来世界的经典电影、动漫中,如大友克洋的《大都会》故事裏,政变的导火线之一即是人类劳力被机器人取代所导致的大量失业。于是,我们不难看出这些科幻作品中共同映照出的一种深刻焦虑——万一机器人夺走人类的工作怎幺办?社会无法处理科技革新创造出来的失业问题怎幺办?

有趣的是,近期的一场国际研讨会上,专家与学者们重新提出了这个问题[1],而且这次,他们要问的是:人工智慧能否取代被一直被认为技术要求极高的半导体产业工作者?

半导体产业与人工智慧的纠缠、纠葛、纠结

你或许会想,人工智慧和半导体产业不都存在已久,这个问题不是应该早已被提出了吗?是的,不过,这个问题却值得重新讨论,因为,过去几乎走在平行线上的两者,时至今日已经建立起紧密关係, 理由不只是因为深度学习技术上在近几年的迅速突破,更因为人工智慧领域已经开始逐步主导IC产业的发展。有此一说,「AI将在接下来几十年成为半导体产业的推手」。[2]

特别是近几年来,由于深度学习、无人车、物联网等技术的发展,带动了相关晶片生产之需求,人工智慧晶片已经成为IC产业的重点战场,根据MarketsandMarkets市场调查公司的预估,到了2020年人工智慧晶片的总体产值更将达到160.6亿美元[3]。由此看来,今日的半导体产业之所以能如此蓬勃,其实很大一部份是由人们对于人工智慧技术的高度期待。于是这形成了人工智慧技术和IC产业之间的微妙而弔诡的关係,过去几年,人工智慧大幅提升了IC产业的动能,创造过无数工作机会,但随之而来的强大人工智慧技术,如今却可能取代IC产业工作者们的位置。这正是「人工智慧能否取代半导体工程师」这个问题会被重新提出的原因。

人工智慧如何介入半导体产业?

那幺,人工智慧究竟要介入IC产业的哪个环节呢?

有关IC产业链的介绍,不妨参考《写点科普,给点指教》的这篇网誌[4]。简单来说,IC产业链,扣除最下游的通路与销售,可划分为IC设计、IC製造、IC封装与测试三大块。而目前有关人工智慧在IC产业应用的讨论,则多半聚焦在IC设计这块。

目前IC晶片设计的过程,是先由硬体描述语言(HDL)写出抽象的电路描述,再藉由电子设计自动化(EDA)工具,一方面将这样的描述转为电路图(此时的电路图只表示了元件之间的连接关係,各元件的位置并不对应于实际位置),另一方面进行布局、绕线,形成紧密配置的完整电路图[5],然后才能进行后续的IC製造。也就是说,在设计晶片的功能到绘製出晶片的实际电路,EDA工具可说是最重要的工具,由电脑接手了大量的电路设计工作。

由于EDA操作会产生大量数据,而EDA问题又是针对一个极複杂的晶片设计,决定出最佳的电路配置,换言之,EDA领域涉及了「大量数据」和「做决定」这两个机器学习问题常见的特徵,因此, EDA领域事实上极具有使用机器学习演算法的潜力。正是在这里,人工智慧得以有机会介入半导体产业。

当机器学习进入IC产业

最后,让我们回到问题核心,IC产业的工作者究竟会不会被机器取代?几位专家们的看法如下:

综合以上,幸好,这次研讨会中的专家们多半对人工智慧进入半导体产业抱持乐观态度。即使部分人力工作有可能被机器学习演算法取代,产业整体对专业者的需求也不会因此降低,而且工作者们也更有机会发挥创造力。机器学习将被应用在优化设计、减少错误上,提供品质更好的产品,因此似乎人工智慧不只不会让半导体工程师们失业——最多只是需要改变工作方式——,还能让工程师们投入更少的时间,做出更好的成果。

其实,历史已经告诉我们,产业变迁的潮流从未止息。此刻除了半导体产业之外,每个产业也都面临着或快或慢的重心转移,比如近年来世界各地的农业朝着智慧农业转向,一定会有工作机会消失(负责日常农务的人员),但也有新的工作机会出现(农田无人机的遥控手)。或许重点更应该放在过渡时期政府会如何因应,是不是能提供失业者合理的救济或辅导其转业?另外,许多人工智慧研究者也表示不需要过度担忧,因为实际上人工智慧的发展并不是如此快速,我们不太可能找到一个演算法后,就瞬间能让机器取代所有工作者。

退一万步讲,人类的工作被取代也不见得是坏事,或许因此,摆脱了琐碎工作的每个人类能从事对自己的生命真正有意义的事情也说不定?霍金曾表示「强大的人工智慧的崛起,要嘛是历史上对人类最好的事,要嘛是最坏的事」,而我们还不能知道最终结果是哪种。[6]一切端看我们如何面对这一崭新的时代。

编译来源:https://ieeexplore.ieee.org/document/8310414/authors


参考文献:

[1]〈Can artificial intelligence replace my job? The dawn of a new IC industry with AI〉, Jaeha Kim, Ki-Tae Park, 2018:https://ieeexplore.ieee.org/document/8310414/authors[2]〈EDA老将:AI启动IC产业新时代〉,Judith Cheng编译,Rick Merritt原作,2018年:[3]〈发展AI及半导体是台湾未来30年的重要关键〉,张小玫,2017年:[4] IC产业链:https://www.inside.com.tw/2017/04/10/structure-of-ic-industry[5]〈IC 功能的关键,複杂繁琐的晶片设计流程〉,吴政道,2015年:[6] 霍金谈人工智慧[7]  特色图片来源:https://unsplash.com/photos/FO7JIlwjOtU (Alexandre Debiève@Unsplash)

相关推荐