“芯”动不已，不积跬步无以至千里
作者：图灵量子团队，发布时间：2021.07.08 最后更新时间：2021.07.08
- 视觉芯片、高算力芯片、量子芯片……从“芯”痛不已，到“芯”动不已，记者在刚刚落幕的世界人工智能大会上注意到，芯片行业正在持续迸发出创新热情。越是有挤压，越是要展现生命力，已经成为这个行业的共识。
- 硬科技需要硬突破
- 成立近三年的上海天数智芯半导体有限公司自主研发了云端7纳米芯片BI和产品卡，实现了国产高性能GPGPU历史上“从0到1”的突破，即将进入批量生产；寒武纪的思元290智能训练芯片，通过采用7纳米先进制程，集成了460亿个晶体管，可全面支持AI训练、推理或混合型人工智能计算加速任务。
- 在业内，CPU、GPU向来被视作芯片行业“皇冠上的明珠”，长期被国外企业牢牢把控。比如，当代科学计算和人工智能算力基础硬件GPGPU芯片，就长期被美国英伟达公司等垄断。今年国内芯片项目主打GPGPU的公司就有四五家，多数都在近两年获得巨额融资并积聚一批行业优秀人才，具备了挑战国际巨头的雏形。
- 中国的芯片产业，正焕发出前所未有的青春。“我们必须有信心，我们也应该有信心，通过一两代人的不懈努力一定能够改变被动的局面。”上海交通大学计算机科学与工程系教授梁晓峣如是说。
- 大会上，肇观电子人工智能计算机视觉芯片集中亮相，系列芯片可广泛应用于安防、门禁、家用摄像、3D视觉、车载等领域。其中，NE-D163A应用于人脸识别领域，凭借着低功耗高性能的强悍硬件平台，以及超高精度的几何计算能力，配合自研的质控多模态融合活检算法，于今年4月20日通过最新BCTC国家金融支付增强级安全标准；还有在-40°C到105°C的环境下多次迭代进行1000小时以上的测试，并且以人为加速老化的方式测试芯片，NE-V163A都能够保持正常工作，这可以确保芯片落地到产品以后，使用过程中的可靠性和寿命。
- 打破一个个“瓶颈”
- 中国的IC（集成电路）设计产业发展迅速，但是EDA（电子设计自动化）公司数目始终徘徊在个位数，而在高端EDA领域一直以来国内公司只能依靠国外的产品和技术，这让国内相关产业的技术进步甚至企业发展都受到了很大限制，不过这一切在2021年的夏天或许已经发生了改变。
- 芯启源带着刚刚量产的MimicPro实物产品亮相世界人工智能大会。就在几天前，芯启源首批八台全国产化高端EDA产品MimicPro刚刚交付国内知名半导体企业。MimicPro可以部署在企业开发环境中，也可以通过云端部署，其架构旨在满足人工智能、汽车、通信、处理器、视觉和即将到来的更多应用场景中对下一代SoC（系统级）芯片的开发需求。
- 记者注意到，芯启源MimicPro项目从2018年1月开始立项，1000多个日夜，来自美国硅谷、中国上海和江苏南京的芯启源软硬件研发团队紧密配合，发挥全球化资源配置优势，而在更短的时间周期内，团队就在上海完成了项目的全部调测和评估，在合同期内成功交付首批产品。
- 芯启源的MimicPro产品是目前国内领先的原型验证和仿真系统。芯启源CTO、MimicPro项目研发负责人Mike Shei表示，Mimicpro与国际上其他原型验证和仿真系统最大的区别就是将所有硬件、固件和软件集成在一起，这让研发团队投入了大量的精力，但时间总是给予专注的人以回报，正式量产意味着整个研发团队的成功，而目前研发团队已经投入到下一代升级产品的研发当中，将不断提供更大的系统，以适应用户更多的设计需求。
- “我们是世界唯二，中国唯一。”芯启源创始人、董事长兼CEO卢笙自豪地表示，MimicPro量产对于芯启源来说是非常重要的研发节点和企业发展节点，希望通过国产化让更多的用户提高效率。芯启源在高端EDA领域也将不断探索，加快更新换代。
- 打破瓶颈，也是打开想象、开辟新赛道。在7月8日举行的量子计算与光子芯片论坛上，图灵量子创始人金贤敏表示，在布局光量子计算芯片以及光量子计算机的战略决策上，最早可以回溯到7年前他从牛津大学回到国内，坚定不移地把研究方向放在光量子计算这一前沿领域，所幸这些年的坚持终于赢得了业界的广泛认可，“我们选对了方向。”
- “我的博士和博士后导师都是学界‘大咖’，从他们身上我学到很多，其中非常重要的一点就是科学上要志存高远。构思设计研究课题要么是想法很巧妙，做某种范畴内的人类第一次；要么就是做到技术上的极致，极致到足以推动新的科学探索。”金贤敏说，这种长期近乎苛刻的要求和训练，让他一直把目光锁定在量子科技应用的最前沿，新成立的图灵量子公司将致力于光量子计算技术芯片化和集成化研究。通过飞秒激光直写技术和CMOS兼容工艺，制备出可集成大规模光子线路的光量子芯片，构建尺度和复杂度上都达到全新水平的光量子系统，推动新物理的探索和大规模光量子计算机的研制。
- 记者了解到，金贤敏教授带领的科研团队，大多是出自上海交通大学物理与天文学院的博士生，因为曾经长期在实验室泡在一起，金贤敏对他们的学术路径、特长乃至为人处世的秉性都了如指掌。“这些年我们没有追逐热点换过方向，就是咬定青山不放松，简单相信，傻傻坚持，要求他们把光做到极致。没想到现在光量子成为热点，只能说我们是幸运的。”金贤敏说。
- 前途始终光明
- 在这次世界人工智能大会上，华为的展台极为醒目，越来越多的观众聚集，都想看看这家历经打压的公司，有着怎样的创新精神，又拿出了哪些令人惊艳的新技术和新产品。
- 4块200tops算力的海思昇腾芯片，组成最高算力800tops的汽车自动驾驶中央处理器，是此次华为带来的重磅产品。单论算力性能，它已经超过特斯拉自研的自动驾驶芯片FSD。
- 除此之外，华为还展现了一个“华为云盘古超大规模预训练模型”。华为云盘古大模型旨在建立一套通用、易用的人工智能开发工作流，以赋能更多行业和开发者，实现人工智能工业化开发。通过与行业知识结合，模型能快速实现不同场景的适配，加速AI行业应用，让AI开发由作坊式转变为工业化开发的新模式。华为云盘古系列大模型包括中文语言、视觉大模型和多模态大模型、科学计算大模型。未来，华为云盘古大模型将上线华为云AI资产共享社区（AI Gallery），提供多种使用方式，降低人工智能的使用门槛，服务更广大的开发者群体。
- 未来在某一个新的领域，相信也可以开辟出一条全新赛道，比如量子领域。腾讯杰出科学家、腾讯量子实验室负责人张胜誉表示，量子计算将会是改变整个人类认识自然的方式，在网络安全、科学计算、金融预测、物流规划、人工智能、新药研发、材料设计、能源管理等领域都有巨大的潜在应用前景。
- 中国科学院上海光学精密机械研究所副所长张龙认为，目前世界各国均未在光子芯片领域形成绝对优势，全球光子芯片现阶段研发处于同一起跑线，具备换道超车的重大战略机遇，关键核心技术是国之重器，中国需要在尚未完全成熟的光子芯片领域占据先机。
- “图灵量子将会陆续推出商用三维光量子计算芯片和商用超快可编程光量子计算芯片，并以推出通用光量子计算机为长期研发目标。”金贤敏表示，“我们希望能够用量子计算为这个世界解决特殊的难题，并且能够展示它的优越性，相信在不久的将来一定会发生。”
- 对比世界水平，我国整个芯片行业还处在初级阶段，随着时代变化，留给行业发展的窗口期也并不长，行业企业以及相关科研人员仍需“板凳甘做十年冷”，以开放的心态、进取的精神，面对未知的挑战。（经济日报经点科学工作室 记者李治国）
