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“中國芯”匯聚雙創周設計生産均自主完成
2019-06-16 07:55:44 來源: 新京報
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    多款擁有自主知識産權的芯片集中亮相;可應用于人臉支付産品、人工智能計算等領域

6月13日,雙創周北京會場展示的不同用途的國産芯片。

6月13日,“中國芯”展區展示硅晶圓。

  信息時代,芯片成為科技創新的焦點。在今年雙創周北京會場中,龍芯、光子芯片等多款擁有自主知識産權的芯片集中亮相,吸引了眾多目光。

    2019全國雙創周北京會場中,多款擁有自主知識産權的芯片集中亮相,吸引了眾多目光。

  這些芯片大多孵化于高校或者科研院所,比如,已經很有名氣的龍芯是中科院計算所從2001年開始研發的,如今已經累積了幾十年;設計出可重構芯片的清微智能團隊,就是脫胎于清華大學微電子所;現場展示的存算一體芯片,則獲得了北京航空航天大學的支持。

  記者發現,多款芯片已經用到了40納米以下的工藝制程。清微智能現場展示的一款芯片,已經是28nm的工藝制程。龍芯展示的龍芯3號係列處理器的最新升級産品,制造工藝也是28nm。知存科技現場負責人易金剛表示,他們也正在往40nm以下的工藝制程進行研發。

  這些芯片的設計、封裝測試、生産加工全部是在國內完成。“整個設計都是我們自主完成的。封裝是用了專門的封裝廠進行封裝,國內有很多封裝廠已經很成熟。”清微智能首席技術官歐陽鵬告訴記者。

  易金剛也表示,他們存算一體芯片的原型驗證、設計、流片加工等,都是國內完成的。

  關注1 可重構芯片

  可以切換兩個不同的電路

  在清微智能的展臺上,有塊屏幕一直在識別來往的行人。

  清微智能首席技術官歐陽鵬告訴記者,這個圖像芯片是他們研發的可重構芯片之一,用在一些圖像智能領域,比如像門鎖、智能攝像頭、人臉支付等産品上。

  據他介紹,他們芯片的特點是超低功耗。

  “因為門鎖都是電池供電,芯片低功耗就非常有優勢。而且它是搭載了AI引擎加3D引擎,就是人工智能的一個計算引擎,再加上一個能夠實時進行3D信息提取的引擎,使得它在做人工智能時更加安全。這個産品會在九月份量産。”歐陽鵬説。

  除了低功耗,歐陽鵬他們所研發芯片的最主要特點是可重構,這是他們的核心技術。

  “我們在同樣的算力下,能夠比別人更低的功耗。核心技術優勢就是我們一直在做的可重構計算。這是以前在清華十幾年的技術積累。”歐陽鵬解釋,所謂可重構,就是沒有把整個電路做“死”。比如人臉檢測和語音識別,是兩個應用、兩個算法,其實對應的是兩個不同的電路。“這兩個不同的電路,我們只用一顆芯片,切換一下,就從一個電路變成另外一個電路。”

  歐陽鵬説,這其中有很多難點,比如,如何讓電路切換得更加高效。他們用了很長時間才做得相對穩定。

  關注2 存算一體芯片

  打造不需要網絡的智能AI

  隨著電子時代的到來,電腦、手機進入千家萬戶。在選購電腦或者手機的時候,有兩個指標繞不過去,電腦的CPU和硬盤容量,在手機上一般稱為運行內存和機身容量。

  這兩個指標分別對應運算能力和儲存容量,但是,很少有人想過,他們為什麼是分開的。在這次雙創周北京會場上,有一款芯片已經將二者合二為一。

  “這套技術目前在國內能夠實際應用的,我們是獨一家。”知存科技現場負責人易金剛解釋,“儲存和運算分開,在數據進行交互這個過程中就會有大量的數據的吞吐。比如,在進行一個音頻信號或者視頻信號的處理時,我們要把圖像從存儲單元取出來,然後進行各種運算,然後再把這個結果返回去。隨著我們對視頻和語音等的應用需求越來越大,數據的吞吐率是目前的瓶頸。如何把計算和存儲盡可能地融合在一起,是其中一個解決方案。”

  他們把這款芯片的應用瞄準了可穿戴式産品、門控智能鎖等終端上面,可以不依靠雲端,就打造一個智能AI。“目前AI有幾大主流的分支,其中最重要的就是神經網絡計算,通過不斷迭代和推理過程來完成AI計算,很多大公司在做,但是需要採用雲端服務。我們這個産品就是把雲端放到端點這邊來解決,把整個神經網絡學習和計算中,最復雜的這一部分,通過我們的存算一體芯片來完成。”易金剛説。

  關注3 光子芯片

  小批量試點應用電信和移動

  由清華、北大、北交大等高校博士生創業研發的光子人工智能芯片在去年十月舉行的雙創周上惹人注目。團隊負責人、光子芯片的研發者之一白冰告訴記者,他們正趕制第一批光計算産品訂單,沒趕上今年的雙創周。

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

  光子芯片的優勢之一就是低功耗。白冰解釋,用硅光技術完成人工智能計算的主要任務(矩陣運算),相較于傳統電子計算芯片(FPGA等)可節省4/5以上的功耗,大幅降低數據中心與企業自有機房的運維電費。

  去年雙創之後,光子芯片頗受關注。作為國內首個光子智能芯片的團隊,去年年底,中關村科技園區順義園管理委員會與他們簽約,項目正式落戶順義。今年,他們推出首款商用光子計算服務器LightC,可以用于數據中心和企業自有機房的人工智能計算任務。

  白冰介紹,光子芯片的設計、加工、封裝、測試全部在國內完成,可以擺脫對國外高制程光刻機的依賴。目前,光子計算服務器已在國家應急管理部、中國電信、中國移動的數據中心開展小批量試點應用,預計2020年開始推向邊緣計算企業自有機房市場。(記者 李玉坤 實習生 韋安 攝影/記者 王貴彬)

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【糾錯】 責任編輯: 冉曉寧
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