“中國(guó)芯”匯聚雙創(chuàng)周 設(shè)計(jì)生產(chǎn)均自主完成

　　信息時(shí)代，芯片成為科技創(chuàng)新的焦點(diǎn)。在今年雙創(chuàng)周北京會(huì)場(chǎng)中，龍芯、光子芯片等多款擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片集中亮相，吸引了眾多目光。

　　2019全國(guó)雙創(chuàng)周北京會(huì)場(chǎng)中，多款擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片集中亮相，吸引了眾多目光。

　　這些芯片大多孵化于高?；蛘呖蒲性核?，比如，已經(jīng)很有名氣的龍芯是中科院計(jì)算所從2001年開(kāi)始研發(fā)的，如今已經(jīng)累積了幾十年；設(shè)計(jì)出可重構(gòu)芯片的清微智能團(tuán)隊(duì)，就是脫胎于清華大學(xué)微電子所；現(xiàn)場(chǎng)展示的存算一體芯片，則獲得了北京航空航天大學(xué)的支持。

　　記者發(fā)現(xiàn)，多款芯片已經(jīng)用到了40納米以下的工藝制程。清微智能現(xiàn)場(chǎng)展示的一款芯片，已經(jīng)是28nm的工藝制程。龍芯展示的龍芯3號(hào)系列處理器的最新升級(jí)產(chǎn)品，制造工藝也是28nm。知存科技現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人易金剛表示，他們也正在往40nm以下的工藝制程進(jìn)行研發(fā)。

　　這些芯片的設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試、生產(chǎn)加工全部是在國(guó)內(nèi)完成。“整個(gè)設(shè)計(jì)都是我們自主完成的。封裝是用了專門(mén)的封裝廠進(jìn)行封裝，國(guó)內(nèi)有很多封裝廠已經(jīng)很成熟。”清微智能首席技術(shù)官歐陽(yáng)鵬告訴記者。

　　易金剛也表示，他們存算一體芯片的原型驗(yàn)證、設(shè)計(jì)、流片加工等，都是國(guó)內(nèi)完成的。

　　關(guān)注1 可重構(gòu)芯片

　　可以切換兩個(gè)不同的電路

　　在清微智能的展臺(tái)上，有塊屏幕一直在識(shí)別來(lái)往的行人。

　　清微智能首席技術(shù)官歐陽(yáng)鵬告訴記者，這個(gè)圖像芯片是他們研發(fā)的可重構(gòu)芯片之一，用在一些圖像智能領(lǐng)域，比如像門(mén)鎖、智能攝像頭、人臉支付等產(chǎn)品上。

　　據(jù)他介紹，他們芯片的特點(diǎn)是超低功耗。

　　“因?yàn)殚T(mén)鎖都是電池供電，芯片低功耗就非常有優(yōu)勢(shì)。而且它是搭載了AI引擎加3D引擎，就是人工智能的一個(gè)計(jì)算引擎，再加上一個(gè)能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行3D信息提取的引擎，使得它在做人工智能時(shí)更加安全。這個(gè)產(chǎn)品會(huì)在九月份量產(chǎn)。”歐陽(yáng)鵬說(shuō)。

　　除了低功耗，歐陽(yáng)鵬他們所研發(fā)芯片的最主要特點(diǎn)是可重構(gòu)，這是他們的核心技術(shù)。

　　“我們?cè)谕瑯拥乃懔ο?，能夠比別人更低的功耗。核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)就是我們一直在做的可重構(gòu)計(jì)算。這是以前在清華十幾年的技術(shù)積累。”歐陽(yáng)鵬解釋，所謂可重構(gòu)，就是沒(méi)有把整個(gè)電路做“死”。比如人臉檢測(cè)和語(yǔ)音識(shí)別，是兩個(gè)應(yīng)用、兩個(gè)算法，其實(shí)對(duì)應(yīng)的是兩個(gè)不同的電路。“這兩個(gè)不同的電路，我們只用一顆芯片，切換一下，就從一個(gè)電路變成另外一個(gè)電路。”

　　歐陽(yáng)鵬說(shuō)，這其中有很多難點(diǎn)，比如，如何讓電路切換得更加高效。他們用了很長(zhǎng)時(shí)間才做得相對(duì)穩(wěn)定。

　　關(guān)注2 存算一體芯片

　　打造不需要網(wǎng)絡(luò)的智能AI

　　隨著電子時(shí)代的到來(lái)，電腦、手機(jī)進(jìn)入千家萬(wàn)戶。在選購(gòu)電腦或者手機(jī)的時(shí)候，有兩個(gè)指標(biāo)繞不過(guò)去，電腦的CPU和硬盤(pán)容量，在手機(jī)上一般稱為運(yùn)行內(nèi)存和機(jī)身容量。

　　這兩個(gè)指標(biāo)分別對(duì)應(yīng)運(yùn)算能力和儲(chǔ)存容量，但是，很少有人想過(guò)，他們?yōu)槭裁词欠珠_(kāi)的。在這次雙創(chuàng)周北京會(huì)場(chǎng)上，有一款芯片已經(jīng)將二者合二為一。

　　“這套技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)能夠?qū)嶋H應(yīng)用的，我們是獨(dú)一家。”知存科技現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人易金剛解釋，“儲(chǔ)存和運(yùn)算分開(kāi)，在數(shù)據(jù)進(jìn)行交互這個(gè)過(guò)程中就會(huì)有大量的數(shù)據(jù)的吞吐。比如，在進(jìn)行一個(gè)音頻信號(hào)或者視頻信號(hào)的處理時(shí)，我們要把圖像從存儲(chǔ)單元取出來(lái)，然后進(jìn)行各種運(yùn)算，然后再把這個(gè)結(jié)果返回去。隨著我們對(duì)視頻和語(yǔ)音等的應(yīng)用需求越來(lái)越大，數(shù)據(jù)的吞吐率是目前的瓶頸。如何把計(jì)算和存儲(chǔ)盡可能地融合在一起，是其中一個(gè)解決方案。”

　　他們把這款芯片的應(yīng)用瞄準(zhǔn)了可穿戴式產(chǎn)品、門(mén)控智能鎖等終端上面，可以不依靠云端，就打造一個(gè)智能AI。“目前AI有幾大主流的分支，其中最重要的就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，通過(guò)不斷迭代和推理過(guò)程來(lái)完成AI計(jì)算，很多大公司在做，但是需要采用云端服務(wù)。我們這個(gè)產(chǎn)品就是把云端放到端點(diǎn)這邊來(lái)解決，把整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和計(jì)算中，最復(fù)雜的這一部分，通過(guò)我們的存算一體芯片來(lái)完成。”易金剛說(shuō)。

　　關(guān)注3 光子芯片

　　小批量試點(diǎn)應(yīng)用電信和移動(dòng)

　　由清華、北大、北交大等高校博士生創(chuàng)業(yè)研發(fā)的光子人工智能芯片在去年十月舉行的雙創(chuàng)周上惹人注目。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、光子芯片的研發(fā)者之一白冰告訴記者，他們正趕制第一批光計(jì)算產(chǎn)品訂單，沒(méi)趕上今年的雙創(chuàng)周。

　　讓光提供算力，可能超出普通人的理解。白冰解釋，電子芯片在計(jì)算速度和功耗方面會(huì)有瓶頸。光子人工智能芯片是依托硅基光子集成技術(shù)，在內(nèi)部用光完成矩陣運(yùn)算與數(shù)據(jù)交換。它的計(jì)算過(guò)程與人工智能算法高度匹配，計(jì)算速度比普通電子芯片高，功耗比電子芯片低。

　　光子芯片的優(yōu)勢(shì)之一就是低功耗。白冰解釋，用硅光技術(shù)完成人工智能計(jì)算的主要任務(wù)（矩陣運(yùn)算），相較于傳統(tǒng)電子計(jì)算芯片（FPGA等）可節(jié)省4/5以上的功耗，大幅降低數(shù)據(jù)中心與企業(yè)自有機(jī)房的運(yùn)維電費(fèi)。

　　去年雙創(chuàng)之后，光子芯片頗受關(guān)注。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)光子智能芯片的團(tuán)隊(duì)，去年年底，中關(guān)村科技園區(qū)順義園管理委員會(huì)與他們簽約，項(xiàng)目正式落戶順義。今年，他們推出首款商用光子計(jì)算服務(wù)器LightC，可以用于數(shù)據(jù)中心和企業(yè)自有機(jī)房的人工智能計(jì)算任務(wù)。

　　白冰介紹，光子芯片的設(shè)計(jì)、加工、封裝、測(cè)試全部在國(guó)內(nèi)完成，可以擺脫對(duì)國(guó)外高制程光刻機(jī)的依賴。目前，光子計(jì)算服務(wù)器已在國(guó)家應(yīng)急管理部、中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)的數(shù)據(jù)中心開(kāi)展小批量試點(diǎn)應(yīng)用，預(yù)計(jì)2020年開(kāi)始推向邊緣計(jì)算企業(yè)自有機(jī)房市場(chǎng)。（記者 李玉坤 實(shí)習(xí)生 韋安 攝影/記者 王貴彬）

　　轉(zhuǎn)自：新京報(bào)

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