何进:以创芯科技赢取以AIoT为基础的5G时代

2019-11-28 09:13:15

来源:CIO时代

  2019年11月24日,由中国新一代IT产业推进联盟、国家物联网产业创新技术战略联盟、中关村物联网产业联盟指导,CIO时代学院、全球物联网大会组委会联合主办的"2019(第三届)全球物联网大会暨2019中国互联网技术大会"在北京成功举办。北大信息科学技术学院教授何进在会上发表题为《以创芯技术蠃取以AloT为基础的5G时代》的主题演讲。以下是演讲实录:
何进
北大信息科学技术学院教授
 
  认识一个新世界,拥抱一个新时代,芯产业、芯时代、芯力量、芯动能。随着5G时代的到来,给大家很多想象空间:自动驾驶、万物互联、智能时代等,但真正要实现所有场景,颠覆、创新之路还很长。
 
  1957年第一届人工智能会议召开到现在,从本质来讲人工智能没有太多的进步和创新,仅仅是算法革命。算法最关键的两个因素,以最初的后反射开始到人工、深度算法、卷积算法,人工智能真正的落地,不仅仅是算法的发展,还需要大数据处理能力,在云和边缘计算算力和核心芯片做出巨大努力。所有算法需要通过软硬件的协同设计,固化到芯片上,实现高能效和高算力。AI和芯片的结合的智能物联时代,这个时代的到来使芯片方面面临巨大突破需求和空间,需要解决一些关键牲的共性问题:功耗、带宽、速度、成本等问题。
 
  从互联网,到移动互联网,再到物联网,过去20年的互联网和移动互联网是‘人联网’,未来的20年将是‘智能物联网’时代,5G和AI技术发展加速‘物联网’到‘智能物联网’时代。物联网将整个物理世界数字化,实现“物”“物”交流,“人”“物”交互;智能物联网将物联网设备带入以感知,理解和自学习为特征的智能设备时代。智能物联时代真正实现,至少需要在以下四个方面有巨大突破:
 
  第一,5G,甚至未来五年十年的8G。
  第二,通讯和网络是密切相关的,但是各有侧重点,将来整个有线、无线、无处不在的网络还需要巨大的努力。
  第三,计算,CPU、GPU需要巨大革命和发展。
  第四,芯片,从终端人手一部手机,到人手一个AR眼镜,甚至手环、脚环,智能穿戴,终端落地肯定离不开芯片。
 
  数据中心需要巨大的算力、海量数据存储量,原有芯片技术已满足不了需求,需要从基础材料,结构,体系和设计等方面进行强力突破。同时芯片也面临着功耗、时延安全性等挑战。先进芯片技术目前的方向有:
 
  AI芯片类型:
  第一,CPU,今天每个人无论是终端还是工作的地方都离不开。
  第二,GCU,因为海量图片兴起以及英伟达在硅谷迅速创起,市值已经直逼英特尔了。
  第三,FPGA,人工智能芯片,但是该类Al芯片落地最快,成本高。
  第四,ASIC,专业集成电路,针对特定场景建设一块芯片。
 
  AI芯片相对传统芯片来讲,解决的是算力和效率问题。四类AI芯片各有所长,从成本、灵活性、效率、研发周期,从左到右,从功能性来讲是复杂一点的,市场范围越来越大。
 
  数据中心一定要有海量数据存储,原来的存储技术不是最先进的。中国真正的前途在哪里呢?在先进存储芯片,先进存储芯片研发方面有三大国家队:
  第一个,中科院上海微系统所,相变存贮芯片,PCM, 在打印机里已经有大量新应用,但是应用到消费领域海量数据需要很多个G的容量,目前明显不能满足,而且在可靠性方面同样还有很多问题需要解决。
  第二个,长江存储,定位叫电阻性存储器,RRAM, 这几年在国际上属于非常先进类,台积电、三星也看好这个最新的存储芯片类型。
  第三个,中科院半导体研究所,做磁性存储器,在存储容量和使用寿命方面较前两个有巨大优势。
 
  从数据、效率、读写速度以及寿命方面比较各有所长,没有一个占主流。从物联网IOT应用来讲,其实芯片性能要求并不高。这三类芯片都有它的机会。
 
  光电芯片主要两个作用:第一,传输。第二,传导和赋能。把世界以图片方式传感上来,传感到机器、VR、CV中,一定要用光电图片传感器。人脸识别、自动驾驶、无人机、智能家庭的实现都要靠CMOS图像传感器。
 
  5G给大家带来无限的想象空间,要实现智慧家庭、无人驾驶等场景,需要在芯片领域里面做出巨大努力。
 
  未来可期,在先进芯片类型中的人工智能芯片、存储芯片、光电芯片、成象芯片、量子芯片里面需要巨大的努力,还需要有创新和软硬件协同的奇迹。

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