STMicroelectronics đang hợp tác với Đại học Quốc gia Singapore (NUS) để phát triển các công nghệ bán dẫn AI tại biên (edge AI) tiêu thụ năng lượng thấp, phục vụ các thiết bị AI vật lý như robot và máy bay không người lái.
Vào ngày 28 tháng 8, ST thông báo đã thành lập Viện Nghiên cứu Chung ST-NUS HELIX cùng với NUS. Được hỗ trợ bởi chương trình Nghiên cứu, Đổi mới và Doanh nghiệp 2025 (RIE2025) của chính phủ Singapore, viện này trực thuộc Trường Thiết kế và Kỹ thuật NUS và sẽ hoạt động trong thời hạn bốn năm.
HELIX sẽ tiến hành nghiên cứu trên toàn bộ hệ thống công nghệ bán dẫn AI tại biên, bao gồm các mô hình AI, kiến trúc bộ tăng tốc, hệ thống bộ nhớ, thiết kế mạch và quy trình chế tạo chip (triển khai trên silicon). Một lĩnh vực nghiên cứu trọng tâm sẽ là AI vật lý – công nghệ tích hợp trí thông minh trực tiếp vào các thiết bị vật lý như robot và máy bay không người lái.
Trong lĩnh vực tính toán AI, việc truyền dữ liệu giữa bộ xử lý và bộ nhớ ngoài (off-chip memory) chiếm phần lớn mức tiêu thụ năng lượng. HELIX sẽ tập trung vào các kiến trúc lấy bộ nhớ làm trung tâm và công nghệ tính toán ngay trong bộ nhớ (in-memory computing) để giảm thiểu việc di chuyển dữ liệu này.
Quá trình nghiên cứu sẽ sử dụng công nghệ P18 của ST – quy trình silicon-trên-chất-cách-điện (FD-SOI) 18 nanomet đã được loại bỏ hoàn toàn lớp nghèo (fully depleted) – cũng như công nghệ bộ nhớ thay đổi pha (PCM) nhúng. Phương pháp này kết hợp quy trình FD-SOI tiêu thụ năng lượng thấp với bộ nhớ không mất dữ liệu (non-volatile) PCM được tích hợp ngay trên chip nhằm giảm nhu cầu truy cập vào bộ nhớ ngoài.
ST sẽ cung cấp cho các nhà nghiên cứu tại NUS một nền tảng thiết kế dựa trên công nghệ P18, cho phép họ thiết kế và kiểm chứng các kiến trúc bộ tăng tốc AI mới trên thực tế (chế tạo thử nghiệm trên silicon).
Ông Laurent Malier, Phó chủ tịch điều hành phụ trách Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ Toàn cầu của ST, cho biết: "Là một nhà sản xuất thiết bị tích hợp (IDM), ST sở hữu năng lực công nghệ đa dạng, bao gồm các quy trình chế tạo silicon tiên tiến, bộ nhớ nhúng, thiết kế mạch, tích hợp không đồng nhất và công nghệ chiplet. Thông qua HELIX, chúng tôi sẽ khám phá các công nghệ tính toán AI mang tính đột phá và xây dựng nền tảng công nghiệp để nhanh chóng chuyển đổi các kết quả nghiên cứu triển vọng thành các giải pháp bán dẫn có khả năng triển khai trên quy mô lớn."