South Korea has developed an ultra-low-power neuromorphic semiconductor that can mimic the workings of the human brain

The Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST, President Kwangh-yung Lee) announced on the 5th that a team led by Professor Yang-kyu Choi and Sungyool Choi in the School of Electrical and Electronic Engineering has developed a highly integrated neuromorphic semiconductor that mimics a human brain.

Neuromorphic hardware (HW) imitates the human brain performance that execute complex functions yet consumes only 20 watts (W) of energy. It implements artificial intelligence (AI) with ultra-low power.

Implementing neuromorphic HW requires neurons and synapses, which connects the neurons, similar to the human brain. However, analog circuit-based neurons and synapses require a large area, which limits degree of integration.

Various materials and structures have been proposed, but most of them cannot be manufactured with standard silicon microprocessing technology, which causes difficulty in commercializing and massproducing them.

The research team implemented a neuromorphic semiconductor composed of neurons and synapses using a single transistor that can be produced with standard silicon microprocessing technology. The neuromorphic semiconductor was produced by also integrating an 8-inch wafer simultaneously.

Neuromorphic transistors have same structure as transistors for memory and system semiconductors that are currently being mass-produced.The research team performed memory functions and logic operations, and showed new possible neuromorphic actions through experiments.

A new operating principle was applied to the existing mass-produced transistors to produce neuromorphic transistors. They have the same structure but completely different functions. It is the first in the world to prove that the neuromorphic transistor can be implemented as a 'Janus particle' that functions as a neuron and a synapse at the same time as if it is front and back sides of a coin.

The integration is also high. The flat area required for the construction of the existing neuron circuit is 21,000 units, whereas the newly developed neuromorphic transistor is 6 units or less. The degree of integration increased by 3500 folds. This significantly increased the possibility of commercializing the neuromorphic HW system.

The research team mimicked some brain functions, such as Programmable Gain Amplifier and simultaneity judgment, and showed text and face image recognition with the newly developed neuromorphic semiconductor.

Ph.D. student Jun-kyu Han said, “We have shown that a single transistor based on complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) can operate neuronal and synaptic functions. Combining neurons, synapses, and additional signal processing circuits on the same wafer improved the degree of integration, and we will be able to take a step closer incommercializing HW.”

В Южной Корее разработан нейроморфный полупроводник со сверхнизким энергопотреблением, который способен имитировать работу человеческого мозга

Ведущий корейский институт передовых технологий (KAIST, президент Кван-Юнг Ли) 5-го августа объявил, что группа под руководством профессора Ян-кю Чоя и Сунгёла Чоя из Школы электротехники и электронной техники разработала высокоинтегрированный нейроморфный полупроводник, который способен имитировать работу человеческого мозга.

Изделие, в котором используется уникальное нейроморфное аппаратное решение (HW), выполняет сложные функции, но при этом потребляет всего 20Вт. Фактически это система искусственного интеллекта (AI) со сверхнизким энергопотреблением.

Для реализации нейроморфного HW требуются нейроны и синапсы, которые соединяют нейроны, подобно человеческому мозгу. Однако нейроны и синапсы на основе аналоговых схем требуют большой площади, что ограничивает степень интеграции.

Учёными предлагались различные материалы и структуры, но большинство из них не могут быть изготовлены с использованием стандартной технологии микропроцессинга кремния, что затрудняет их коммерциализацию и массовое производство.

Южнокорейская исследовательская группа реализовала нейроморфный полупроводник, состоящий из нейронов и синапсов, с использованием одного транзистора, который может быть изготовлен с помощью стандартной технологии микропроцессорной обработки кремния. Нейроморфный полупроводник был получен путём одновременной интеграции 8-дюймовой пластины.

Нейроморфные транзисторы имеют ту же структуру, что и транзисторы памяти и системные полупроводники, которые в настоящее время производятся серийно. Исследовательская группа интергировала функции памяти и логические операции, а также с помощью экспериментов продемонстрировала новые возможные нейроморфные действия.

Новый принцип работы был применён к существующим серийно выпускаемым полупроводникам для производства нейроморфных транзисторов. У них одинаковая структура, но совершенно разные функции. Это первое в мире доказательство того, что нейроморфный транзистор может быть реализован как «частица Януса», которая функционирует как нейрон и синапс одновременно, как если бы это была лицевая и оборотная стороны монеты.

Степень интеграции также высока, сообщает портал ETNews. Плоская площадь, необходимая для построения существующей нейронной цепи, составляет 21000 единиц, тогда как недавно разработанный нейроморфный транзистор составляет 6 единиц или меньше. То есть корейским учёным удалось повысить степень интеграции в 3500 раз. Это значительно увеличило возможность коммерциализации нейроморфной системы HW.

Исследовательская группа имитировала некоторые функции мозга, такие как программируемый усилитель обработки данных и оценка одновременности, продемонстрировав распознавание текста и изображений лиц с помощью недавно разработанного нейроморфного полупроводника.

Кандидат наук, студент Джун-кю Хан сказал: «Мы показали, что один транзистор на основе комплементарного металл-оксид-полупроводника (CMOS) может управлять нейрональными и синаптическими функциями. Объединение нейронов, синапсов и дополнительных схем обработки сигналов на одной пластине улучшило степень интеграции, и мы сможем сделать ещё один шаг в направлении коммерциализации HW».

Samsung Mobile has been "heavily scrutinized" due to failed sales of flagship smartphones. But will the right conclusions be drawn?

As it became known to the profile portal TheElec, this month the head office of Samsung Electronics is expanding the verification of its mobile devices division. The related control measures were supposed to last until the end of July, but, according to sources within the corporation, they were extended until the end of August. According to informants, depending on what the controllers write in their reports, Samsung may initiate a large audit of its mobile business.

Samsung Business Support Task Force began analyzing the state of affairs in the corporation back in the 2nd quarter. Starting in the spring, a leading South Korean conglomerate began conducting performance studies on its many business units.

Such inspections are carried out every 4-5 years to assess the state of business structures, as a result of which recommendations are made to improve their productivity and financial efficiency. Special audits are conducted without warning when senior management believes there is a problem with a specific business unit. According to sources, Samsung Mobile's current inspection falls into the "special" category.

Samsung Mobile's low earnings and supply chain management challenges that the business faced were the reason for the close scrutiny of the head office.

Experts believe that the latest series of smartphones Galaxy S21 will be sold in the amount of only 13.5 million units during the first half of the year.

This is a shameful result, as the olders Galaxy S series was sold at least 30 million units per model. The previous Galaxy S20 series sold 20 million units.

Apparently, Samsung Mobile will fall short of its Galaxy S21 sales targets.

In addition, the sources note that the low performance of the mobile division in the segment of smartphones with support for 5G technology was another reason for particularly thorough scrutiny. Samsung was one of the first manufacturers to launch 5G smartphones back in 2019, but has recently lost big market share to its competitors. According to Strategy Analytics, the South Korean tech giant is ranked 4th in the global 5G smartphone market with a 12.5% share. Apple is in 1st place with 29.8%, followed by Oppo (15.8%) and Vivo (14.3%).

Sources said that along with weaker-than-expected sales of smartphones, the supply chain of electronic components for Samsung Mobile is also experiencing problems. And this also became an additional reason for an emergency check.

Samsung's relationship with MediaTek has been rocky lately. The Taiwanese company has supplied app processors for the Galaxy A series of smartphones and other mid-range handsets. The current Galaxy A32 released this year also used a MediaTek chip. However, MediaTek recently announced to partners from Samsung that it could not fulfill the entire volume of orders.

According to informed sources, not only the shortage of chips is the reason for the drop in sales, but also the general weakening of Samsung's position in the smartphone market.

The current due diligence is likely ahead of the possible parole of Samsung Electronics Vice Chairman Lee Jae-yong later this month. The de facto head of the Samsung Group must receive detailed information about the state of all major business units before his release, so that after his release from prison, he can quickly begin work on correcting the situation that has arisen.

A Samsung spokesman declined to comment on this topic for journalists. However, Samsung noted that individual divisions can review their business practices without being audited by the conglomerate's senior management.

Independent experts say that Samsung Mobile will soon enter the "X-hour", when it will be necessary to make very painful, costly, but necessary decisions.

Otherwise, Samsung's mobile business will face the same inglorious demise as their compatriots from LG Mobile.

As a fatal mistake, experts call the conclusion of an unequal deal with Google, which imposes its operating systems and services on Samsung. As you know, "Google services" is nothing more than a tool for total surveillance of users and an unprecedented imposition of advertising content. In addition, Android OS and the Google Play mobile app store provide a fertile environment for hackers, who are increasing their penetration of malicious software exponentially.

If Samsung does not radically change its policy and does not replace Android with its own operating system and its own services, then the mobile business of the flagship of the South Korean economy we can begin to buried right now.

All people who advocated the actual lease of Samsung's mobile business to the Alphabeth/Google holding should be immediately dismissed, and those who promoted the "strategy 2020", which provided for the transition of all devices to a single TIZEN software platform with its own voice assistant and services, should be returned to leadership positions with expanded powers. It is necessary to direct huge funds to revive the mobile business, especially in the field of software solutions, to recreate its own cloud infrastructure and to radically rethink the current policy of reducing hardware options in flagship models. The most expensive smartphones should return replaceable memory cards, a connection for wired headphones and replaceable batteries (at least in some modifications). In addition, it is advisable to end the vicious practice of reducing the bundle of flagship pipes by returning chargers and headphones there.

It is also necessary to reconsider the approach to the development of the operating platform and the policy for the distribution of advertising on mobile devices. According to many users, the current Android OS has become too complex, which causes quite justified annoyance. As practice shows, the functionality of this mobile OS can be painlessly cut by 50% and most people, except geeks, will not even notice it. That is why TIZEN OS, not overloaded with stupid options and much easier to use, should be implemented as soon as possible, at least in smartphones of the lower and middle segment. Unlike Android, TIZEN OS does not track user actions in every detail, which will have a beneficial effect on security and privacy. In addition, in the event of restrictions on the display of intrusive ads, Samsung can win the battle for consumer sympathy, even if the cost of gadgets is above average in comparable classes of devices. At the same time, the ability to seamlessly connect a wide variety of Samsung devices based on a single TIZEN platform, as originally conceived, will attract many more customers to this proprietary ecosystem. Only under such conditions will Samsung Mobile have at least some chance of survival.

As you might guess, the last two paragraphs outlined a hypothetical concept for Samsung Mobile's recovery from the crisis. However, the authors of these lines fear that the top management of the corporation will continue the vicious path towards rapprochement with Google, which, in the end, will lead this line of business to final decline.

Из-за провальных продаж флагманских смартфонов подразделение Samsung Mobile подвергнуто "усиленной проверке". Но будут ли сделаны правильные выводы?

Как стало известно профильному порталу TheElec, в этом месяце головная структура Samsung Electronics расширяет проверку своего подразделения мобильных устройств. Связанные с этим мероприятия должны были продлиться до конца июля, но, по словам источников внутри корпорации, они были продлены до конца августа. По словам информаторов, в зависимости от того, какие выводы сделают контролёры, Samsung может начать аудит своего мобильного бизнеса.

Целевая группа поддержки бизнеса Samsung начала анализировать состояние дел в корпорации ещё во 2-м квартале. Начиная с весны ведущий южнокорейский конгломерат начал проводить исследования по эффективности своих многочисленных бизнес-подразделений.

Такие проверки проводятся каждые 4-5 лет для оценки состояния бизнес-структур, в результате чего вырабатываются рекомендации по повышению их производительности и финансовой эффективности. Особые проверки проводятся без предупреждения, когда высшее руководство считает, что существует проблема с конкретным бизнес-подразделением. По словам источников, нынешняя проверка Samsung Mobile как раз относится к разряду особых.

Причиной столь пристального внимания к деятельности подразделения стали низкие доходы Samsung Mobile и проблемы управления цепочкой поставок, с которыми столкнулся этот бизнес.

Специалисты полагают, что последняя серия смартфонов Galaxy S21 будет продана в объёме всего лишь 13,5 миллиона штук в течение первого полугодия. Это позорный результат, так как старые серии Galaxy S продавались в объёмах не менее 30-ти миллионов штук для каждой модели. Предыдущая серия Galaxy S20 реализована в количестве 20 миллионов экземпляров. Судя по всему, Samsung Mobile не достигнет поставленных целей по продажам Galaxy S21.

Кроме того, источники отмечают, что причиной для особо тщательной проверки также стали низкие показатели мобильного подразделения в сегменте смартфонов с поддержкой технологии 5G. Samsung был одним из первых производителей, выпустивших смартфоны 5G в ещё 2019-м году, но в последнее время уступил большую долю рынка своим конкурентам. По данным Strategy Analytics, южнокорейский техногигант занимает 4-е место на мировом рынке 5G-смартфонов с долей 12,5%. На 1-м месте Apple с 29,8%, за ней следуют Oppo (15,8%) и Vivo (14,3%).

Источники сообщили, что наряду с более низкими, чем ожидалось, продажами смартфонов, проблемы возникли с цепочкой поставок электронных компонентов для Samsung Mobile. И это также стало дополнительной причиной для экстренной проверки.

Отношения Samsung с MediaTek в последнее время были непростыми. Тайваньская компания поставляла процессоры приложений для серии смартфонов Galaxy A и других трубок среднего класса. Актуальный Galaxy A32, выпущенный в этом году, также использовал чип MediaTek. Однако недавно MediaTek заявила партнёрам из Samsung, что не может выполнить весь объём заказов.

По словам информированных источников, не только нехватка чипов является причиной падения продаж, но и общее ослабление позиций Samsung на рынке смартфонов.

Нынешняя проверка, вероятно, проводится перед возможным условно-досрочным освобождением вице-председателя Samsung Electronics Ли Джэй-ёна в конце этого месяца. Фактический глава Samsung Group должен получить подробные сведения о состоянии всех основных бизнес-подразделений перед своим освобождением, чтобы после выхода из тюрьмы оперативно приступить к работе по исправлению возникшей ситуации.

На запросы журналистов о комментариях по этой теме представитель Samsung ответил отказом. Тем не менее, в Samsung отметили, что отдельные подразделения могут анализировать свои методы ведения бизнеса без проведения проверки высшим руководством.

Независимые эксперты говорят, что для Samsung Mobile скоро наступит "час X", когда нужно будет принимать очень болезненные, затратные, но необходимые решения. Иначе мобильный бизнес Samsung ждёт столь же бесславная кончина, как и их соотечественников из LG Mobile.

В качестве роковой ошибки специалисты называют заключение неравноправной сделки с Google, который навязывает Samsung свои операционные системы и сервисы. Как известно, "сервисы Google" - это ни что иное как инструмент по тотальной слежке за пользователями и беспрецедентное навязывание рекламного контента. Кроме того, Android OS и магазин мобильных приложений Google Play являются благодатной средой для хакеров, которые наращивают внедрение зловредного софта в геометрической прогрессии. Если Samsung радикально не изменит свою политику и не заменит Android на собственную операционную систему и собственные сервисы, то мобильный бизнес флагмана южнокорейской экономики можно начать хоронить уже сейчас.

Все люди, которые ратовали за фактическую сдачу в аренду мобильного бизнеса Samsung холдингу Alphabeth/Google должны быть немедленно уволены, а те, кто продвигал "стратегию 2020", предусматривавшую переход всех девайсов на единую программную платформу TIZEN с собственным голосовым помощником и сервисами, должны быть возвращены на руководящие позиции. Необходимо направить огромные средства на возрождение мобильного бизнеса, особенно в области софтверных решений, воссоздать собственную облачную инфраструктуру и радикально пересмотреть нынешнюю политику сокращения аппаратных опций во флагманских моделях. В наиболее дорогие смартфоны должны вернуться сменные карты памяти, коннект для проводных наушников и сменные аккумуляторы (хотя бы в некоторых модификациях).

Кроме того, желательно прекратить порочную практику сокращения комплектации флагманских трубок, вернув туда зарядные устройства и наушники.

Необходимо также пересмотреть подход к разработке операционной платформы и политики распространения рекламы в мобильных устройствах. По мнению многих пользователей, ныне используемая Android OS стала слишком сложна, что вызывает вполне оправданное раздражение. Как показывает практика, функционал этой ОС можно безболезненно урезать на 50% и большинство людей, кроме отчаянных гиков, этого даже не заметит. Именно поэтому не перегруженная дурацкими опциями и гораздо более лёгкая в использовании TIZEN OS должна быть как можно скорее внедрена хотя бы в смартфоны нижнего и среднего сегмента. В отличие от Android, TIZEN OS не отслеживает действия пользователей во всех деталях, что благотворно скажется на безопасности и сохранении приватности. Кроме того, в случае ограничений на демонстрацию навязчивой рекламы, Samsung может выиграть битву за симпатии потребителей, даже если стоимость гаджетов окажется выше средней в сравнимых классах устройств. В то же время, возможность бесшовного соединения самых разных устройств Samsung на базе единой платформы TIZEN, как это было задумано первоначально, привлечёт в эту фирменную экосистему гораздо больше клиентов. Лишь при таких условиях у Samsung Mobile останется хоть какой-то шанс на выживание.

Как вы догадываетесь, в двух последних абзацах была изложена гипотетическая концепция выхода Samsung Mobile из кризиса. Однако авторы этих строк опасаются, что топ-менеджмент корпорации продолжит порочный путь на сближение с Google, что, в конце концов, приведёт это направление бизнеса к окончательному упадку.