未来 10 年,“星光中国芯工程”计划投资 100 亿元用于芯片研发及大规模产业化

阅读数:6 2019 年 12 月 30 日 14:04

未来10年,“星光中国芯工程”计划投资100亿元用于芯片研发及大规模产业化

北京时间 2019 年 12 月 28 日,1999-2019“星光中国芯工程”创新成果与展望报告会在人民大会堂举行。会议回顾和总结了“星光中国芯工程”20 年来在核心技术自主创新、在研发成果大规模产业化、以及在满足国家重大工程技术需求方面取得的重要进展和成功经验,并对“星光中国芯工程”未来发展进行了规划和展望。

中国工程院院士、“星光中国芯工程”总指挥、中星微电子集团创建人兼首席科学家邓中翰作了“星光中国芯工程”20 年成果与展望工作报告,报告中,邓中翰表示,在物理层面智能芯片的发展已经受到了物理规律的限制,看似已经接近了极限的时候,在信息层面的技术创新还远远没有碰到天花板。

未来10年,“星光中国芯工程”计划投资100亿元用于芯片研发及大规模产业化

“星光中国芯工程”总指挥、中星微电子集团创建人兼首席科学家邓中翰

彻底结束中国无“芯”历史

1999 年,邓中翰等一批海外爱国博士企业家回国承担并启动实施“星光中国芯工程”,在北京中关村设立中星微电子公司,致力于超大规模集成电路芯片的研发、设计及产业化工作。

2001 年,中国第一颗百万门级超大规模数字多媒体芯片“星光一号”诞生。其后数年间,“星光多媒体”系列芯片被苹果、三星、飞利浦、惠普、LG、索尼、戴尔等国外知名品牌规模采用,占领了全球计算机图像输入芯片 60% 以上的市场份额,彻底结束了中国无“芯”的历史。

2005 年,中星微电子在纳斯达克证券市场上市,成为我国芯片设计领域第一家在美国纳斯达克上市的公司,标志着“中国芯”获得全球认可。

历经二十年的发展,“星光中国芯工程”取得了核心技术突破和大规模产业化的一系列重要成果:实现了国家公共安全技术产业的自主可控,联合牵头研究制定公共安全 SVAC 国家标准;突破芯片设计 15 大核心技术,申请 3000 多件国内外技术专利,形成了完整的“数字多媒体”、“应用处理器”、“智能安防”、“传感网物联网”、“人工智能”五大芯片技术体系;提出推动信息处理能力持续提升的“智能摩尔之路”,推出了基于这一技术路线的 XPU 多核异构智能处理器芯片技术架构。

积极布局智慧城市

城市汇聚着全球最多的资源、最多的人口以及大量的创新力,目前世界各国都在积极探索智慧城市的建设路径的底层技术,而中国是全球人口最多的国家,中国的城镇化需求在全球有着典型代表意义。于是,如何更好地实现智慧城市便成为“星光中国芯工程”新的目标。

近年来,“星光中国芯工程”与公安部第一研究所作为联合组长单位共同牵头制定并推广了两代公共安全 SVAC 国家标准。SVAC 国家标准大量采用新一代人工智能技术以及大数据、云计算、物联网等新技术,基于自主开发的、安全可控的芯片、算法、设备和软件,其技术总体处于世界“领跑”水平,我国也成为世界上第一个在公共安全视频信息安全领域出台技术标准的国家。公共安全 SVAC 国家标准在国家天网工程、雪亮工程、智能交通、数字边防、平安城市、智慧城市等重大项目建设中发挥了关键作用。

此外,“星光中国芯工程”推出的全球首颗嵌入式神经网络处理器(NPU)人工智能芯片——“星光智能一号”,率先应用在基于安防监控 SVAC 国家标准的智能安防系统。之后进一步在智能交通、智慧城市等领域展开基于“星光智能一号”开发平台的项目合作。

未来可期 后摩尔定律时代的创新之路

近些年来,随着摩尔定律逼近物理极限,业界对于集成电路产业未来发展之路的讨论十分热烈。邓中翰院士认为:“在物理层面智能芯片的发展已经受到了物理规律的限制,看似已经接近了极限的时候,在信息层面的技术创新还远远没有碰到天花板。”

近年来,“星光中国芯工程”探索了集成电路设计技术深层次发展路径,提出了 “智能摩尔之路”。智能摩尔之路就是跳出二维,走向三维,从物理层面延伸到信号层面,借鉴人脑的机制,通过算法的升级以及芯片架构的更新,形成更加智能的计算,从而达到进一步提升信息处理能力,达到最优的性能 / 功耗比。

基于智能摩尔之路的思路,“星光中国芯工程”团队提出了多核异构处理器(XPU)概念,即结合 CPU、GPU、NPU、DSP 等技术,在底层对数据进行交互处理,通过架构上的突破,适应当今大数据时代的发展。XPU 并不像 SoC 只是将不同模块做物理集成,而是将不同类型的处理器核进行算力共享、内存共享,实现深层次的融合计算。XPU 能够在实际应用中,特别是嵌入式应用中提高系统的“性能 / 功耗”比。

接下来,“星光中国芯工程”团队将进一步研究新一代智能处理技术,研究基于 XPU 的多模融合计算架构,研究高效率、高信噪比的多光谱信号压缩编码技术,研究视频结构化技术和数据安全技术,并持续迭代推出 XPU 多核异构智能处理器。多核异构的处理器在未来将会应用于不同的应用场景,对数据场景进行筛选分析,并用最优的数据处理方式对数据进行加工分析并计算结果帮助决策及赋能行业应用。

未来十年,“星光中国芯工程”计划投资 100 亿元,用于芯片技术研发、标准研究制定、系统应用开发、以及大规模产业化,并基于 XPS 数字像素智能传感技术和 XPU 多核异构智能处理器芯片技术,协同研究小样本机器学习技术、深空探测感知系统技术、基于视觉关注的多模信息实时处理技术等八大关键核心技术,服务更多国家战略需求。

邓中翰院士表示:”展望未来,‘星光中国芯工程‘将沿着“智能摩尔”技术路线,进一步把‘星光中国芯工程’做大做强,在国际市场大幅度提高’中国芯‘的地位“。

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