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中国工程院院士邓中翰:人工智能得芯片者得天下

作者:电子信息产业网来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2017-03-14 17:36我要评论

日前,国务院总理李克强在十二届全国人大五次会议上作政府工作报告时指出,要加快培育壮大包括人工智能在内的新兴产业。“人工智能”首次被写入全国政府工作报告,李彦宏、马化腾、雷军等互联网大佬也在两会上带来了多个关于人工智能的提案。

毫无疑问,人工智能技术能够带动多个产业的发展,为我们打开万亿元级市场的大门。我国应如何抢占人工智能战略制高点,夺得人工智能时代的发展先机?“芯片是人工智能技术发展的源头,”全国人大代表、中国工程院院士邓中翰在接受《中国电子报》记者采访时表示,“我国需要从资金、政策等方面加大投入力度,大力开发承载人工智能运行的自主芯片技术。”

国际巨头积极备战人工智能芯片

作为“星光中国芯工程”总指挥、中星微集团创建人,邓中翰被誉为“中国芯片之父”。2016年3月6日,经过五年多的攻坚克难和不懈努力,邓中翰带领团队成功量产具有人工智能深度学习功能的中国首款嵌入式神经网络处理器(NPU)芯片“星光智能一号”。

“近些年来,我国在人工智能领域的研究积累与发达国家差距不大,若能在战略层面制定系统的推进计划,会给我国带来实现弯道超车、提升综合国力和影响力的绝佳机会。”邓中翰进一步表示,“芯片是人工智能技术发展的源头,可谓‘得芯片者得天下’,能否开发出具有超高运算能力、符合市场需求的芯片,已成为人工智能领域豪强争霸的关键。”

2016年,众多国际巨头围绕人工智能芯片技术全面部署,其中英伟达保持着绝对的优势地位,谷歌、脸书、英特尔、高通、微软、亚马逊、百度等巨头也相继加入决战。在邓中翰看来,英伟达在图形处理方面有着深厚的积累,其采用并行计算的架构,研发卷积神经网络(CNN)算法,推出的GPU产品广泛应用于人工智能学习的服务器和计算中,在市场上最为主流;IBM推出的TrueNorth在架构方面有较大创新,相对于我们熟悉的英伟达GPU架构,IBM突破性地用神经元搭建神经网络,进行实现计算能力,因为其中的很多神经突触为串行单元,所以计算效率相对较低,但是功耗也相应降低了,由此带来更多的应用场景,很有发展前景;Google的TPU和高通的Zeroth采用的是和中星微NPU类似的数据驱动、并行计算架构,和传统架构区别较大,也有别于英伟达GPU和IBM TrueNorth;中国科学院的寒武纪同样采用并行计算架构。

“相对于CPU,以上都是针对人工智能神经网络深度学习而建立起来的芯片架构,在计算速度和功耗方面都更有优势,更加适合神经网络深度学习。”邓中翰总结道。

我国总体水平与发达国家存在较大差距

“星光中国芯工程”启动十多年来,通过自主创新结束了中国无“芯”的历史、成功开发安防监控SVAC芯片并形成国标、国内首推人工智能神经网络处理器芯片等,为我国芯片产业发展做出了重要贡献。目前,中星微NPU产品已经在视频监控领域实现产业化,下一步将广泛应用于智能驾驶辅助、无人机、机器人等嵌入式机器视觉领域。尽管硕果累累,邓中翰也坦言,目前中星微也同样面临研发投入不足的制约。

总的来看,我国芯片企业发展普遍面临融资渠道缺乏、研发投入能力有限、持续创新能力较弱等难题,总体水平与发达国家存在较大差距。邓中翰认为,相对于千亿神经元、百万亿突触构成的复杂人脑网络,现有芯片还存在着多个数量级差距。我国若想在人工智能时代抢占战略制高点,需要从资金、政策等方面加大投入力度,大力开发承载人工智能运行的自主芯片技术,改变高端芯片严重依赖进口的被动局面,对构建信息产业核心竞争力、保障国家信息安全等形成有力支撑,使我国在群雄逐鹿的人工智能时代抢占发展先机。

多管齐下加速自主芯片开发进程

为加速我国自主芯片的开发进程,邓中翰从不同维度提出了具体建议:

一是由科技部牵头加大对自主芯片研发的支持力度,发改委和财政部予以项目立项和经费支持;鼓励和支持国家科研单位和芯片企业间建立长期和深层的合作机制,以便调集和整合各个研发机构的实力,合力支撑我国在国际竞争中的领先地位。

二是通过国家集成电路产业投资基金,加大对自主芯片开发的投入力度,在目前重点支持制造企业的同时,注重对芯片设计企业的经费支持;支持设立地方性集成电路产业投资基金,鼓励社会各类风险投资和股权投资基金进入芯片技术领域。

三是加大对重点企业的金融支持力度,扶持自主芯片企业在境内外上市融资、发行各类债务融资工具,以及依托全国中小企业股份转让系统加快发展;通过精准扶持、技术扶贫的方式,为行业领先的自主芯片企业开辟境内上市的“绿色通道”。

四是加强自主芯片技术的知识产权转化和保护,通过实施知识产权战略,提高我国芯片产业的科技创新水平;建立国家重大项目知识产权风险管理体系,引导建立知识产权战略联盟,积极探索与知识产权相关的直接融资方式和资产管理制度。

五是注重将先进芯片技术转化为自主标准,统筹推进科技、标准、产业的协同创新,健全科技成果转化为知识产权、自主标准的机制;充分发挥标准在技术创新中的引导作用,形成支撑产业升级的标准体系,提高行业整体的技术水平和准入门槛。

六是强化自主芯片企业的创新能力建设,推动形成产业链上下游协同创新体系,支持产业联盟发展;鼓励企业成立集成电路技术研究机构,联合科研院所、高校开展竞争前共性关键技术研发,引进海外高层次人才,增强产业可持续发展能力。

七是鼓励和支持国内人工智能企业协调行动,以自主芯片技术为基石,建立中国乃至世界的智能新生态,在人工智能时代的角逐中实现弯道超车;同时避免重复投资、重复建设,在生态链的每个环节均衡发展,以高效的合作提升国际竞争力。

八是在政府项目中优先采用自主芯片,建立政府项目采购自主芯片的协调机制,对由国内企业完成开发、具有自主知识产权、形成自主标准的芯片给予重点扶持,对企业项目采购自主芯片提供政策支持,为自主芯片开发提供基本的市场支撑。

九是建立推动芯片产业发展的高端人才基金,制定“芯片产业千人计划”,吸引国外优秀人才回国创业、就业,调动更多力量参与自主芯片的研发和应用;适时开展芯片技术人才激励政策试点,允许企业以股权减持方式建立期权奖励制度。

十是强化军民融合创新的顶层设计,深入开展从基础研究到技术研发、集成应用等创新链的一体化设计,构建军民共用技术项目的联合论证和开发模式,建立产学研结合的深度融合科技创新体系,让先进的自主芯片技术更好地支持国防建设。

“当前,我国专注于人工智能芯片研究的企业数量有限,且总体的研发投入能力有限、持续创新能力较弱,”邓中翰强调,“产业迫切需要国家层面的资金投入与政策支持,才能确保我国在未来10年的人工智能发展最关键技术时期,具备与欧美强国抗衡的科研实力和研发进展,确保我国在科技进步浪潮中始终处于国际领先地位。”


责任编辑:赵晨
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