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 и ещё 4 крупнейших конгломерата Южной Кореи разрушили систему перекрёстного владения акциями под давлением правительства левых популистов

Samsung Group и 4 других крупных конгломерата полностью разрушили свою систему "круговой поруки", то есть структуры перекрёстного владения акциями, заявил антимонопольный орган Южной Кореи (FTC) 28 декабря.
4 других крупных бизнес-группы - это розничный гигант Lotte, Hyundai Heavy Industries Group, Daelim Group и Hyundai Department Store Group, сказали представители FTC.
На этот шаг чеболи (крупные семейные бизнес-группы) пошли из-за постоянного давления нынешнего левопопулистского правительства, которое настаивало на том, чтобы конгломераты ликвидировали свои финансово-административные связи между филиалами в рамках усилий по "улучшению структуры управления и повышению прозрачности", сообщает бизнес-портал The Investor. 
Критики чеболей утверждают, что механизмы перекрёстного владения акциями в значительной степени служат усилению контроля семьи над многочисленными филиалами и группой в целом. 
В марте несколько крупных конгломератов, в том числе Hyundai Motor Group, обнародовали планы по упорядочению своих структур собственности посредством выделения бизнеса и слияний среди дочерних компаний. 
В апреле председатель FTC Ким Санг-йо (в Южной Корее его также именуют "снайпером чеболей") назвал случай Hyundai Motor «наиболее желательным» для местных семейных бизнес-групп, которым необходимо реструктурировать свои схемы перекрёстного владения акциями.
Но 5-й по величине автопроизводитель мира отозвал свой основной план побочных слияний в мае из-за протестов со стороны глобального хэдж-фонда Elliott (его головной офис находится с США) и прокси-консультантов, таких как Institutional Shareholder Services.
Независимые от правительственных структур аналитики предупреждают, что охота дорвавшихся до власти левых популистов на крупные бизнесы может в перспективе подорвать экономику страны. Дело в том, что система крупных семейных предприятий, связанных между собой родственными и финансовыми связями, является традиционной для Южной Кореи. В течение нескольких десятилетий такие конгломераты доказали своё преимущество перед конкурентами, несмотря на отдельные негативные проявления. Нарушение традиционных связей может привести к потере управляемости и снижению эффективности. Однако нынешняя администрация президента Мун Джей-ина и "прогрессисты"-леваки в парламенте одержимы чувством мести к чеболям, которых считают "исчадием ада и наследием прошлых диктаторских режимов".
Под кампанию зачистки от неугодных попали даже профессора различных научных ВУЗов страны, включая руководителя (Нобелевского лауреата, между прочим) ведущего научного учреждения KAIST. Как и в случае с высшим руководством Samsung, главу KAIST обвинили "в коррупции и нецелевых растратах", что является обычным поводом при устранении неугодных.
На днях государственное информационное агентство Yonhap сообщило, что в стране началась ответная кампания сопротивления произволу властей в научных учреждениях, из-за чего многие заслуженные учёные, попавшие на руководящие должности при прежней администрации, были вынуждены подать в отставку из-за постоянного давления. Однако вскоре сообщение Yonhap подверглось цензуре и оттуда исчезли все подробности противостояния научного сообщества и правительства.
Тем не менее газета The Korea Herald опубликовала редакционную статью под названием "Уберите политику от науки", которая всё ещё доступна на её интернет-странице: LINK.    

Samsung and another 4 largest conglomerate of South Korea destroyed the system of cross-shareholding under pressure from the government of left-wing populists

Samsung Group and four other major conglomerates have completely ended their circular cross-shareholding structures, Korea’s antitrust watchdog said on Dec. 28.
The four other big business groups are retail giant Lotte, Hyundai Heavy Industries Group, Daelim Group and Hyundai Department Store Group, the Fair Trade Commission said.
The latest move comes as Korea has been pressing conglomerates to unwind their cross-shareholding ties among affiliates as part of efforts to improve their governance structure and boost transparency.
Critics claim cross-shareholding arrangements are largely meant to strengthen family control over numerous affiliates and the group as a whole.
In March, a slew of large conglomerates, including Hyundai Motor Group, unveiled plans to streamline their ownership structures through business spinoffs and mergers among affiliates.
In April, FTC Chairman Kim Sang-jo cited Hyundai Motor’s case as “the most desirable” one for local conglomerates that are required to restructure their circular cross-shareholding structures.
But the world’s fifth-largest carmaker by sales withdrew its key spin-off merger plan in May due to opposition campaigns by global hedge fund Elliott and proxy advisers such as Institutional Shareholder Services.
Independent analysts have warned that the campaign of left-wingers in South Korea, aimed at weakening the position of chaebols, may in the future undermine the country's economy. The system of large family enterprises related to each other by related and financial ties is traditional for South Korea. However, the current administration of President Moon Jae-in and the "progressives" leftists in parliament are obsessed with a feeling of revenge to chaebols, who are considered "the fiend of hell and a legacy of past dictatorial regimes." Even respected professors of the leading scientific institutions of the country, including KAIST, came under the campaign of getting rid of unwanted appointees of the “old regime”.
As a rule, the authorities accuse all objectionable, including top executives of Samsung and KAIST, “for corruption and misuse of funds”.
The other day, the Yonhap news agency reported that the country had begun a campaign of resistance to the arbitrariness of the authorities in the country's scientific institutions. However, the message was soon censored and all details of the confrontation between the scientific community and the government disappeared from there.
Nonetheless, The Korea Herald published an editorial entitled “Keep politics out of science”, which is still available on its website.

[Editorial] Keep politics out of science (by Korea Herald)

Suspension of KAIST president put on hold, but heads of other institutes have stepped down

The scientific community is engulfed in a controversy over what appears to be a politically motivated purge of scientists.

On Friday, the board of trustees of the Korea Advanced Institute of Science and Technology put off a decision over whether to suspend KAIST President Shin Sung-chul, whom the government accuses of embezzlement and breach of trust.
The Ministry of Science and ICT alleges that Shin made illegal payments to the Lawrence Berkeley National Laboratory in California while serving as president of the Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology, before joining KAIST. The payments were part of a deal giving scientists at South Korean universities access to Berkeley’s facilities. The ministry also alleges that some of the fees were unfairly paid to a former student of Shin’s.
Many researchers oppose the suspension of Shin, suspecting a politically motivated attempt to remove him. A distinguished US laboratory is involved, and the international science community is paying attention to the case. The prestige of Korea’s scientific establishment has diminished as a result of the scandal. But a rush to judgment must be avoided.
Above all, the allegations against Shin have not yet been proved true. The ministry asked the chair of the KAIST board to suspend him just two days after referring the case to the prosecution. The investigation has not yet begun, and still the ministry rushed to request his suspension. This gives the impression that the ministry is in a hurry to remove him. 
Domestic scientists are on Shin’s side, though. More than 800 researchers have signed a petition against his suspension. The Citizens’ Coalition for Scientific Society, a science-focused civic group, has also spoken out against it. The group expressed concerns that any intervention by political power in the field of science would ruin what should be an autonomous and creative research environment.
The Berkeley Lab sent a letter to the ministry, explaining that the agreement with the DGIST had been executed legally. The ministry later said the deal violated a domestic law on “state” contracts, even if it did not violate any laws governing private contracts. That sounds like a less-than-convincing excuse to find fault with Shin at any cost.
The ministry emphasizes that it has followed legitimate procedures, but the petition signed by hundreds of researchers, the civic group’s statement of support and the Berkeley Lab’s letter suggest otherwise.
The case has drawn international attention, too. Nature, a renowned scientific journal, reported the news. In an online post Dec. 13, it reported that some researchers see the KAIST affair as part of an ongoing political purge of public science institutes by the liberal Moon Jae-in administration.
Separately from the Shin case, the ministry audited the DGIST and found misdeeds by President Son Sang-hyuk, Shin’s successor, including the misallocation of research funds. Though the DGIST decided to cut his pay for three months as punishment, Son stepped down late last month.
Since the inception of the Moon administration, 11 heads of state-run research institutes, including Son, have resigned in the middle of their terms. All had been appointed during the days of former President Park Geun-hye.
Most of these scientists are said to have succumbed to persistent pressure to resign. Some bucked, only to step down when their institutions suffered as a result of being audited by the government.
Research institutes are organizations that have nothing to do with politics. However, these leaders stepped down under apparent pressure and new leaders were appointed after the change of government. This amounts to the government dividing the science community into “us and them.” It is shameless to talk about science and technology policies in a situation like this. 
The government must take researchers’ voices seriously. Irregularities must be eradicated, but those entrusted with this task must avoid listening only when they want to. Above all else, they must not regard leadership posts at research institutes as political trophies.
The US, Japan, China and other powers are accelerating research to conquer scientific frontiers in areas such as artificial intelligence and space exploration. Korea will straggle behind them if it does not resolve conflicts over the leadership of research institutes.
KAIST is a hotbed of Korea’s top scientists. Stable, consistent leadership is essential to cultivating scientific talent. The government must ensure that KAIST retains its independence.

Samsung и KAIST поспорили из-за технологии FinFet

Южнокорейские СМИ сообщили, что Samsung Electronics должен заплатить 400 миллионов долларов США лицензионному подразделению научно-исследовательского университета Кореи (KAIST) за нарушение патента, связанного с ключевыми полупроводниковыми технологиями. 
Федеральное жюри США в Техасе постановило, что корейский техногигант нарушил патент KAIST, связанный с FinFet - ключевой транзисторной технологией, используемой для производства мобильных процессоров, - и должен заплатить штраф, согласно отчёту Bloomberg от 16 июня.
Конкурирующие чипмейкеры Qualcomm и GlobalFoundries также были уличены в нарушениях патента, но, как сообщается, с них никаких выплат почему-то не потребовали. 
Samsung опровергает утверждения, что работал с KAIST над разработкой технологии FinFet, которую якобы впоследствии "присвоил" и отвергает претензии в нарушении патентных прав, оспаривая действие патента во время судебного разбирательства. 
Южнокорейский электронный гигант планирует «рассмотреть все варианты для получения разумного результата, включая апелляцию», - отмечает Bloomberg. 
Американское подразделение KAIST IP US подало иск в ноябре 2016 года, утверждая, что обвиняемые нарушают патент США № 6885505, который относится к FinFet. 
Представители KAIST IP US заявили, что в Samsung сначала отклонили исследование технологии FinFet, но изменили своё отношение, когда конкурирующая Intel начала лицензировать это изобретение и разрабатывать на его основе свои продукты. 
Этот случай обозначил столкновение между ведущими научно-инженерным институтом Южной Кореи и крупнейшей в этой стране технологическим конгломератом, которые часто работают вместе для поиска талантов и технологических инноваций. 
В решении техасского жюри действия Samsung были признаны «преднамеренными», что позволяло судье определить возмещение ущерба в троектратном размере по сравнению с озвученным в итоге.

Samsung ordered to pay US$400m to KAIST over semiconductor tech patent infringement

Samsung Electronics has reportedly been ordered to pay US$400 million to the licensing arm of Korea’s top science and research university KAIST over infringing a patent related to key semiconductor technology.
A US federal jury in Texas ruled that the Korean tech giant infringed KAIST’s patent related to FinFet - a key transistor technology used to produce processors for mobile phones - and should pay a fine, according to a Bloomberg report on June 16.
Chipmakers Qualcomm and GlobalFoundries were also found to have infringed the patent, but reportedly were not ordered to pay damages.
Samsung refuted that it worked with the Korean university to develop the technology, denied patent infringement and challenged the validity of the patent during the trial.
Looking ahead, the Korean electronics giant plans to “consider all options to obtain an outcome that is reasonable, including an appeal,” Samsung told Bloomberg in a statement.
The suit was filed in November 2016, by KAIST IP US, the university’s licensing arm which claimed the defendants have been infringing US Patent No. 6,885,055 that relates to FinFet. 
KAIST IP US had reportedly claimed that Samsung initially dismissed the FinFet technology research at first, but changed its attitude when rival Intel started licensing the invention and developing related products.
The case marks a clash between Korea’s top science and engineering institution and the country’s biggest tech company and conglomerate, which often work together for talent acquisition and technology innovation.
In the Texas jury decision, Samsung’s infringement was found to be “willful,” which means that the judge could raise the damages to award as much as three times the jury’s amount.

Samsung совместно с несколькими НИИ и университетами работает над созданием нейроморфного процессора нового поколения

Корпорация Samsung Electronics совместно с ведущими южнокорейскими университетами работает над созданием нейроморфного процессора с искусственным интеллектом следующего поколения. По сути он способен работать аналогично человеческому мозгу.
Отраслевые источники указывают, что такой процессор будет потреблять в 100 миллионов (!) раз меньше энергии, чем существующие ныне полупроводниковые решения.
При этом амбиции Samsung простираются куда шире. Совместно с учёными конгломерат намерен разработать 17 основных технологий, которые в совокупности позволят ему стать лидером рынка нейроморфных процессоров. Для этого один из ВУЗов Южной Кореи при финансовой поддержке Samsung создал исследовательский центр NPRC (Neural Processing Research Center). Именно там команда, состоящая более чем из 100 учёных и инженеров будет заниматься разработкой необходимых технологий.
В течение ближайших 3-х лет Samsung выделит на исследования около 8,5 миллионов долларов США. Кроме того, будут отдельно финансироваться проекты конкретных учёных, что в итоге обернётся ежегодными инвестициями до $9,5 миллионов, сообщает портал Business Korea.
Профильные СМИ отмечают, что это беспрецедентный по масштабу проект, который призван вывести Южную Корею на новый уровень технологического лидерства.
Если за ориентир принять сроки финансирования, то можно предположить, что именно за 3 года Samsung рассчитывает получить нужный результат.

Samsung Electronics Joins Forces with Academies to Develop AI Semiconductors

Samsung Electronics joined forces with leading Korean universities such as Seoul National University and the KAIST to develop a neuromorphic chip, a next-generation artificial intelligence (AI) semiconductor that resembles the human brain. The neuromorphic chip is a next-generation semiconductor that imitates human brain nerves. The chip can realize artificial intelligence functions such as deep running, and has an excellent non-standardized data processing capability such as images and sounds compared to conventional semiconductor. The chip consumes one 100 millionth of electric power used by current semiconductors. These facts make the chip a core technology that will determine the future of the semiconductor market.
According to related industries on January 16, the Engineering College of Seoul National University opened the Neural Processing Research Center (NPRC) last December with financial support from Samsung Electronics only. The center will carry out a mammoth-sized academic-industrial cooperation project involving 17 professors and 100 researchers from four universities - Seoul National University, the KAIST, POSTECH, the UNIST (Ulsan Institute of Science and Technology). Choi Ki-young, a professor of Electrical Information Engineering at Seoul National University and a world-renowned authority in the field of low-power systems was appointed as director of the center and has been heading the center. The project attracts more attention because it is a new attempt which eluded Samsung’s practices that hardly disclose research and development projects.
The project aims to develop 17 core technologies to ultimately win global competition in neuromorphic chip market. The new neuromorphic chip is a semiconductor that realizes the way the human brain works. It is a future technology for which global information technology (IT) companies such as Apple, Intel and IBM are competing. Leading company IBM's neuromorphic chip, TrueNorth, has 260 million artificial neurons and evaluated to be close to the processing capacity of the bee brain.
Samsung Electronics will support 9 billion won for three years in the first phase. It is said that including the company’s financial support for some professors’ research in progress separately from Samsung, the amount of support will reach close to 10 billion won a year.
The human brain has about 10 billion neurons and about 10 trillion synapses connecting the neurons. This brain structure comes in handy for processing atypical data such as high-volume images, voices, and location information. Most big data which are the core material of the 4th industrial revolution such as AI, driverless cars and smart factories are none other than atypical data. It was pointed out that Samsung's artificial intelligence assistant, Bixby, should be 1000 times faster in processing data for perfect voice command processing. That is why the new neuromorphic chip is emerging as a next-generation semiconductor that processes more data with less energy.
Market researcher IDC predicted that the global AI market would surpass US$ 100 billion by 2022 although the size of the market stood at US$ 8 billion last year. The new neuromorphic chip is a key technology that will lead the growth of the AI market. Global companies such as Apple, Intel, Qualcomm and Huawei are rushing into the market of the new neuromorphic chip to preempt it. Apple loaded the AP A11 Bionic mixed with neural network technology into the iPhone 8 and the iPhone X launched late last year.
In addition to Korean universities such as Seoul National University, Samsung is stepping up its collaboration with the world's top research groups. The Korean IT giant is working with Canadian universities including the University of Montreal, McGill University, and the University of Toronto on fundamental AI technology and with American Universities including Harvard University and the University of Chicago on graphene and other next-generation materials. "It is an unprecedented project where companies and universities have banded together to develop next-generation semiconductors," an SNU official said.