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2025年，AI市場將持續高速發展，涵蓋從生成式AI、邊緣AI到工業自動化等多元應用領域。隨著運算需求的增加，邊緣運算的重要性日益凸顯，企業對低延遲、高效率的解決方案需求持續攀升，促使AI技術向終端設備深入滲透。

應對高性能運算挑戰

針對2025年的整體AI發展態勢，Arm認為半導體產業將逐漸採用AI輔助晶片設計工具，以應對晶片設計日益增長的複雜性和市場需求。AI在佈局規劃、配電和時序收斂等方面展現了強大的優化能力，不僅能夠提升晶片性能，還能顯著縮短晶片開發週期。這一技術的普及，為中小型企業開啟了進入專用晶片市場的大門，使其能夠更具競爭力地開發創新產品。

儘管AI無法取代人類工程師，但它正逐漸成為應對現代晶片設計挑戰的重要工具，尤其是在高能效AI加速器與邊緣設備設計領域的應用。AI輔助設計工具通過協助處理龐大的數據分析和決策任務，讓工程師專注於創新設計，從而推動整體生產力的提升。

在全球市場中，如何平衡日益增長的運算需求與能源消耗，成為政府、產業及社會重點關注事項。據統計，全球數據中心每年耗電量達460太瓦時（TWh），相當於德國全國的用電量。因此，企業無不積極尋找不降低性能並能有效減少能源消耗的方法。

實現高性能、高能效AI的關鍵在於硬體與軟體的協同設計。從硬體層面來看，底層處理器技術和CPU架構的持續改進，將為AI運算提供更高效的處理能力。同時，專用硬體的設計也在針對密集型AI工作負載進行優化，包括網路、儲存、安全以及數據管理等多個層面。

此外，創新的軟體解決方案也在推動AI應用的高效運行。這些軟體通過智能優化AI工作負載，使其在資源消耗減少的情況下，仍能保持甚至提高性能。硬體和軟體的雙向協同，將進一步提升數據中心的運營效率，減輕能源壓力，為AI時代的可持續發展奠定基礎。

AI 技術全方位進化

隨著AI技術的發展，Arm的觀點認為2024年和未來數年將迎來AI推理、邊緣運算及智能應用的多方位突破，進一步推動AI在各領域的廣泛應用和可持續發展。

AI推理持續增長

AI推理技術正在快速增長，特別是在文本生成和摘要等日常應用領域。隨著更多支援AI的設備和服務問世，智慧手機和筆記型電腦如今可完成多數推理任務，帶來更快、更安全的用戶體驗。為支撐這一發展，設備需要更高效的處理能力、更低延遲和更佳的電源管理能力。例如Armv9架構的SVE2和SME2功能正是實現高效AI推理的關鍵。

邊緣AI與去中心化趨勢

邊緣AI日漸重要。未來更多AI任務將直接在邊緣設備上運行，減少對大型數據中心的依賴，不僅節省成本與電力，還提升了隱私與安全性。此外，複雜的混合AI架構將邊緣與雲端任務分工協作。邊緣設備執行即時檢測，雲端負責深度分析，這種模式對智慧城市和工業物聯網等市場尤為重要。

小型語言模型（SLM）的快速發展也是邊緣AI的關鍵推動力。Llama、Gemma和Phi3等更緊湊的模型，能夠在資源有限的設備上運行，實現更高效能和更強隱私保護。SLM將成為語言交互、圖像處理和本地化決策的主力，進一步促進去中心化AI的普及。

異構運算與多模態AI的協同發展

圖一 : 異構運算成為AI時代的核心趨勢。

異構運算成為AI時代的核心趨勢。單一硬體無法滿足所有AI工作負載需求，CPU與AI加速器的協同至關重要。例如，NVIDIA的Grace Blackwell超級晶片將基於Arm Neoverse架構的Grace CPU與Blackwell GPU相結合，實現了更靈活的AI運算能力。這類異構運算架構將在2025年迎來更廣泛的應用。

另一方面，多模態AI模型的興起也將帶來更接近人類感知的能力。這些模型結合文本、圖像、音訊和感測器數據，能更全面地理解場景，開啟了AI在視覺、聽覺和行為分析方面的新時代。

智能應用與AI代理的未來

AI應用正變得更智慧、更個人化。從智能助理到個人醫生，未來的應用程式將主動為用戶提供建議，滿足個性化需求。與此同時，AI代理的廣泛使用正在改變產業格局，從客服支援到編碼助理，各領域將受益於AI的高效協作能力。

AI技術的全面進化不僅推動了運算能力與應用層面的突破，也加速了隱私與安全的創新需求，為未來智能化社會奠定了基石。

圖二 : 未來更多AI任務將直接在邊緣設備上運行。

結語

AI的快速進化，正在深刻改變我們的生活方式與產業結構。從邊緣推理的廣泛部署，到異構運算架構的強大整合，再到多模態AI模型的全面感知能力，這些突破不僅讓AI變得更加高效，也讓其應用範疇更加多元化。同時，小型語言模型（SLM）的發展，推動了去中心化AI的普及，特別是在智慧城市和工業物聯網等市場，帶來更智慧、更本地化的決策支持。

然而，隨著AI推動運算需求指數級增長，電力消耗、隱私與安全等挑戰也日益突出。業界正在透過創新硬體與軟體協同設計，實現高性能與高能效的平衡，並在邊緣與雲端之間靈活分配AI負載，以應對不同場景的需求。

未來，AI將更加個性化，從被動響應工具演變為主動建議的智慧助手，甚至在多領域成為人類的工作與生活夥伴。隨著AI代理的應用拓展及更強大的隱私保護措施落實，AI正邁向更加互聯與智慧的發展階段，為社會與產業帶來深遠影響。只有在技術創新與倫理規範同步推進的基礎上，AI才能真正釋放其潛力，為全球創造更加可持續的未來。