劃重點
01集成電路產(chǎn)業(yè)作為信息技術(shù)的核心基石，正推動著社會的進(jìn)步與發(fā)展，為千行百業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型鋪設(shè)道路。
02隨著生成式人工智能的蓬勃發(fā)展，專用化的人工智能芯片成為解決高性能需求的關(guān)鍵。
03專家認(rèn)為，通用化仍是主流趨勢，而在移動設(shè)備、智能家居等小芯片領(lǐng)域，專用化更符合特定應(yīng)用需求。
04另一方面，新型半導(dǎo)體存儲技術(shù)如MRAM和RRAM等應(yīng)運而生，應(yīng)對數(shù)據(jù)爆炸時代的挑戰(zhàn)。
05為此，政產(chǎn)學(xué)研需緊密合作，共筑集成電路行業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，培養(yǎng)更多的高端人才。
以上內(nèi)容由騰訊混元大模型生成，僅供參考
【環(huán)球網(wǎng)科技報道記者鄭湘琪】在新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的浪潮中，集成電路產(chǎn)業(yè)作為信息技術(shù)的核心基石，正以前所未有的速度推動著社會的進(jìn)步與發(fā)展。作為新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵驅(qū)動力，集成電路不僅支撐著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術(shù)的飛躍，更為千行百業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型鋪設(shè)了堅實的道路。隨著技術(shù)的不斷革新，集成電路產(chǎn)業(yè)正逐步揭示其無限潛力，為全球經(jīng)濟(jì)注入新的活力。
伴隨著生成式人工智能的蓬勃發(fā)展，未來集成電路產(chǎn)業(yè)的增長路徑如何，將面臨哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)？行業(yè)又該如何把握寶貴的發(fā)展機(jī)遇？近期，2024中關(guān)村論壇系列活動第八屆“芯動北京”中關(guān)村IC產(chǎn)業(yè)論壇舉行，本屆論壇以“芯智能 新未來”為主題，深入探討IC與AI的多維度融合，分享交流前沿技術(shù)，助力產(chǎn)業(yè)蝶變升級與高質(zhì)量發(fā)展，以此探索集成電路和人工智能的創(chuàng)新融合之路。
第八屆芯動北京中關(guān)村IC產(chǎn)業(yè)論壇（圖源：中關(guān)村集成電路設(shè)計園）
記者現(xiàn)場對話了中國科學(xué)院蘇州納米所百人計劃研究員、人工智能實驗室主任王旭光，北京航空航天大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院副院長王新河，與專家共同探討集成電路和人工智能的創(chuàng)新融合。
專業(yè)化芯片助力人工智能技術(shù)發(fā)展：為千行百業(yè)轉(zhuǎn)型升級注入新動力
現(xiàn)階段，生成式人工智能方興未艾。據(jù)研究機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測，全球生成式人工智能市場年復(fù)合增長率或達(dá)85.7%，到2027年全球生成式人工智能市場規(guī)模將接近1500億美元。
隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，其對存儲和計算能力的需求日益增長。業(yè)界認(rèn)為，傳統(tǒng)的CPU和GPU已難以滿足人工智能應(yīng)用的高性能需求，專用化的人工智能芯片成為解決這一問題的關(guān)鍵。對此，王旭光坦言，專用化的人工智能芯片雖然效率高，但學(xué)習(xí)成本較高，難以快速普及。因此在大芯片領(lǐng)域，以GPU、CPU、AI為例，通用化仍是主流趨勢；而在移動設(shè)備、智能家居等小芯片領(lǐng)域，的確更傾向于專用化以滿足特定應(yīng)用需求。
中國科學(xué)院蘇州納米所人工智能實驗室主任王旭光 （圖源：中關(guān)村集成電路設(shè)計園）
按應(yīng)用場景細(xì)分來看，王旭光強(qiáng)調(diào)了人工智能芯片在增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）與混合現(xiàn)實（MR）領(lǐng)域的巨大潛力。他表示，從市場規(guī)模的角度來看，與AR和MR相關(guān)的應(yīng)用將是人工智能芯片迅速增長的重要驅(qū)動力之一。例如，人工智能芯片能夠解決AR眼鏡中的立體視覺和投影技術(shù)問題，使得實時翻譯、地圖導(dǎo)航等功能在眼鏡上直接顯示，大幅提升用戶體驗。
除了AR與MR，王旭光還提到了人工智能芯片在機(jī)器視覺領(lǐng)域的重要性。事實上，機(jī)器視覺對國家的戰(zhàn)略意義不可忽視，在工業(yè)自動化、智能制造等領(lǐng)域發(fā)揮著核心作用，是提升國家制造業(yè)競爭力的關(guān)鍵技術(shù)之一。
此外，在機(jī)器人領(lǐng)域，王旭光認(rèn)為，隨著機(jī)器人市場的不斷擴(kuò)大，其對算力芯片和感知器件芯片的需求也將大幅增加。這些芯片不僅需要高性能的計算能力，還需要與人工智能技術(shù)緊密結(jié)合以實現(xiàn)智能化感知與控制。
新型半導(dǎo)體存儲技術(shù)：應(yīng)對數(shù)據(jù)爆炸時代的挑戰(zhàn)
集成電路行業(yè)與人工智能技術(shù)緊密協(xié)同的趨勢，將催生出海量的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新業(yè)態(tài)。在新型半導(dǎo)體存儲器賽道，這一趨勢同樣蘊(yùn)藏著廣闊發(fā)展前景。
“在人工智能加速芯片的成本構(gòu)成中，存儲模塊的價值占比遠(yuǎn)超計算部分，凸顯了存儲技術(shù)的重要性。”在王新河看來，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算的飛速發(fā)展，尤其是千行百業(yè)中人工智能應(yīng)用的日益深入，業(yè)界對數(shù)據(jù)處理速度和存儲容量的需求也呈爆炸式增長。而傳統(tǒng)的存儲和計算架構(gòu)已經(jīng)難以滿足這些需求，行業(yè)必須尋求新的解決方案。
因此，新型半導(dǎo)體存儲器如MRAM和RRAM等應(yīng)運而生，它們以其獨特的性能優(yōu)勢逐漸進(jìn)入市場視野。新型半導(dǎo)體存儲器能夠顯著提升存儲密度和讀寫速度，同時降低能耗，這對于處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集和復(fù)雜算法的人工智能應(yīng)用至關(guān)重要。
北京航空航天大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院副院長王新河（圖源：中關(guān)村集成電路設(shè)計園）
王新河進(jìn)一步表示，新型半導(dǎo)體存儲技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在滿足現(xiàn)代計算架構(gòu)對多線程、多需求、多場景的高要求上，可根據(jù)不同應(yīng)用場景進(jìn)行計算效率的優(yōu)化。目前這些新型半導(dǎo)體存儲器已逐步進(jìn)入量產(chǎn)階段，經(jīng)過了大規(guī)模的市場驗證，并在邊緣計算、可穿戴、航空航天、智慧出行、工業(yè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
展望未來，王新河認(rèn)為，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的持續(xù)拓展，新型半導(dǎo)體存儲器將在人工智能領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，市場增長空間巨大，呈指數(shù)級增長，有望逐漸替代傳統(tǒng)存儲器成為主流。
另一方面，半導(dǎo)體存儲器領(lǐng)域新技術(shù)的引入雖然帶來了性能上的提升，但該領(lǐng)域同時也存在著新材料、新工藝引入的挑戰(zhàn)，包括生產(chǎn)線調(diào)整、成本增加以及對現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)的適配問題。這些都是需要產(chǎn)業(yè)鏈各方共同面對的“必答題”。
政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同：共筑集成電路行業(yè)創(chuàng)新生態(tài)
針對集成電路與人工智能的共融之勢，二位專家也為行業(yè)發(fā)展提出了建議。王新河表示，推動新型半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展需要產(chǎn)學(xué)研各方的緊密合作。歷史上的成功案例表明，形成全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作的創(chuàng)新生態(tài)是實現(xiàn)一個產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。因此在明確技術(shù)路線后，應(yīng)通過大規(guī)模集成化策略，將政產(chǎn)學(xué)研各方資源整合起來，迅速形成產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。
他特別提到，創(chuàng)新生態(tài)在技術(shù)發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色。他相信，新的硬件和技術(shù)出現(xiàn)時，原有的生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)會遷移到新平臺上，關(guān)鍵在于技術(shù)提供者能否構(gòu)建穩(wěn)固的生態(tài)系統(tǒng)。
王旭光也表示，業(yè)界各方需要加強(qiáng)溝通合作，共同制定符合市場需求的發(fā)展戰(zhàn)略。同時，行業(yè)應(yīng)深耕實際應(yīng)用場景，據(jù)此提升創(chuàng)新能力，培養(yǎng)更多的高端人才，為芯片行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基矗
人才是創(chuàng)新生態(tài)中極為重要的部分。王旭光建議年輕行業(yè)從業(yè)者要扎實掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識并注重實踐經(jīng)驗的積累，并不斷通過參加科研項目、實習(xí)實訓(xùn)等方式提升自己的動手能力和解決問題的能力是非常重要的，同時保持對新技術(shù)和新趨勢的敏感度和學(xué)習(xí)熱情，不斷更新自己的知識和技能體系以適應(yīng)快速變化的市場需求和技術(shù)發(fā)展趨勢。
完善的創(chuàng)新生態(tài)對于促進(jìn)集成電路行業(yè)發(fā)展的重要作用。作為面向全球科技創(chuàng)新交流合作的國家級平臺，中關(guān)村論壇始終致力于與全球各類科技創(chuàng)新主體共建共享科技創(chuàng)新發(fā)展與協(xié)作的生態(tài)圈，并尤其關(guān)注全球前沿技術(shù)與未來產(chǎn)業(yè)的議題。近年來，中關(guān)村論壇多次舉辦與集成電路行業(yè)相關(guān)的重要活動，如“RISC-V開源處理器芯片生態(tài)發(fā)展論壇”“北京（國際）第三代半導(dǎo)體創(chuàng)新發(fā)展論壇”“前瞻:新一代視顯芯片發(fā)展專題活動”等，論壇邀請行業(yè)主管部門、院士專家、高�？蒲性核⑿袠I(yè)協(xié)會、投資機(jī)構(gòu)與企業(yè)等政產(chǎn)學(xué)研各方代表，就學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、校企協(xié)作以及科技成果轉(zhuǎn)化等進(jìn)行充分交流，深入探討產(chǎn)學(xué)研用融合新模式。
王新河強(qiáng)調(diào)，中關(guān)村論壇這樣的平臺恰好可以促進(jìn)創(chuàng)新生態(tài)的構(gòu)建，從而吸引更多的政產(chǎn)學(xué)研各方資源參與到產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展中來，從而產(chǎn)生一大批人才、企業(yè)和成果，而在集成電路這樣科技含量高的行業(yè)中，優(yōu)秀人才、企業(yè)和成果的“扎堆”出現(xiàn)有助于推動整個行業(yè)的快速發(fā)展。
王旭光認(rèn)為，通過中關(guān)村論壇的平臺作用，可以促進(jìn)不同領(lǐng)域、不同背景的專家學(xué)者之間的交流和合作，共同推動科技創(chuàng)新事業(yè)的發(fā)展。也希望論壇中的交流和合作成果能夠轉(zhuǎn)化為實際的生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益，為國家和社會的發(fā)展做出實質(zhì)性貢獻(xiàn)。
在人工智能技術(shù)日新月異的今天，如何把握機(jī)遇、應(yīng)對挑戰(zhàn)、實現(xiàn)自主創(chuàng)新將是每一個集成電路從業(yè)者需要深思的問題。我們期待在未來的發(fā)展中看到更多中國企業(yè)在人工智能芯片領(lǐng)域的突破與貢獻(xiàn)。
