二十載自主創新星光夢 新時代中國芯片再啟程智能
2019-12-29 12:47
2019年12月28日，1999-2019“星光中國芯工程”創新成果與展望報告會在人民大會堂隆重舉行。
2019年12月28日，1999-2019“星光中國芯工程”創新成果與展望報告會在人民大會堂隆重舉行。會議回顧和總結了“星光中國芯工程”20年來在核心技術自主創新、在研發成果大規模產業化、以及在滿足國家重大工程技術需求方面取得的重要進展和成功經驗，并對“星光中國芯工程”未來發展進行了規劃和展望。
第十屆、第十一屆全國人大副委員長、第十二屆全國政協副主席韓啟德，中央委員、中國科學技術協會黨組書記、常務副主席、書記處第一書記懷進鵬出席會議并發表重要講話。國務院發展研究中心原主任、全國政協教科文衛委員會原主任張玉臺，中央委員、中國工程院院長李曉紅，原國家信息產業部副部長、原國家信息化領導小組辦公室常務副主任曲維枝，中央政法委副秘書長王洪祥，國家公安部副部長林銳，國家市場監督管理總局副局長、國家標準化管理委員會主任田世宏，北京市委常委、教工委書記王寧，國防科工局探月與航天工程中心總設計師、中國工程院院士吳偉仁等三十多位相關政府部門及行業協會的領導和院士也到會祝賀。
中國工程院院士、第十三屆全國政協委員、“星光中國芯工程”總指揮、中星微電子集團創建人兼首席科學家鄧中翰作了“星光中國芯工程”20年成果與展望工作報告。楊曉東、金兆瑋獲得“星光中國芯工程”20周年功勛人物獎，張韻東、林云生、張亦農、周大良獲得“星光中國芯工程”杰出領軍人物獎，12位優秀成員獲得“星光中國芯工程”突出貢獻獎。
歷經二十年的發展，“星光中國芯工程”結束了中國無“芯”的歷史，滿足了國家重大戰略和安全需求，為中國集成電路獨立自主發展發揮了示范帶頭作用；打造了貫穿“產學研用金“的信息產業創新閉環；激活了智能設備、智慧城市、物聯網的多個相關行業和應用場景；提升了普羅大眾日常生活的安全感和幸福感；提出了智能摩爾之路的發展思路，并希望能夠成為推動數字化和智能化轉型時代，社會生產力持續增長的基礎。
二十年來，“星光中國芯工程”引入硅谷創新機制，探索新型舉國體制，發揮了以企業為主體的創新體制的示范帶頭作用。建立了以市場為導向，以核心技術為依托，以企業為主體的創新體制, 堅持自主創新，堅持科技成果產業化道路，取得了核心技術突破和大規模產業化的一系列重要成果；實現了國家公共安全技術產業的自主可控，聯合牽頭研究制定了公共安全SVAC國家標準，在國家天網工程、雪亮工程、智慧城市以及其它重大戰略項目中發揮了關鍵作用；突破芯片設計15大核心技術，申請3000多件國內外技術專利，形成了完整的“數字多媒體”、“應用處理器”、“智能安防”、“傳感網物聯網”、“人工智能”五大芯片技術體系；并創造性地提出推動信息處理能力持續提升的“智能摩爾之路”，推出了基于這一技術路線的XPU多核異構智能處理器芯片技術架構；建立了以70多位留學歸國人員為主體的核心技術團隊，吸引了2000多位國內外優秀人才，組成了一支成熟的技術研發、芯片設計、市場開發、運營管理隊伍；在國家工信部、科技部、發改委等主管部委的大力支持下，完成了數十項國家重大科技研發產業化項目。
二十年來“星光中國芯工程”取得的一系列進展和重要成果，是我國集成電路產業核心技術研發及大規模產業化的重大突破，是我國電子信息產業通過自主創新、建立以企業為主體的創新體系、實現跨越式發展、從‘中國制造’邁向‘中國創造’的成功案例，充分體現出國家創新發展政策的有效性和新型舉國體制的優越性。”
10年自主創新 徹底結束中國無“芯”歷史
1999年，在周光召院士的熱情倡導下，在國家工業和信息化部（原信息產業部）、財政部、科學技術部、發展改革委、北京市政府的直接領導下，在國家電子發展基金的資金支持下，鄧中翰等一批海外愛國博士企業家響應號召，回國承擔并啟動實施“星光中國芯工程”，在北京中關村設立中星微電子公司，承建數字多媒體芯片技術國家重點實驗室，致力于超大規模集成電路芯片的研發、設計及產業化工作。
鄧中翰院士
2001年，中國第一顆百萬門級超大規模數字多媒體芯片“星光一號”誕生。其后數年間，“星光多媒體”系列芯片被蘋果、三星、飛利浦、惠普、LG、索尼、戴爾等國外知名品牌規模采用，占領了全球計算機圖像輸入芯片60%以上的市場份額，徹底結束了中國無“芯”的歷史，極大增強了我國集成電路企業自主研發和爭取市場成功的信心。
2005年，中星微電子率先在納斯達克證券市場上市，成為我國芯片設計領域第一家在美國納斯達克上市的公司，標志著“中國芯”獲得全球認可。國家電子發展基金的1000萬元原始投資也獲得了二十二倍的回報，創造了良好的經濟效益和社會效益，形成了國家工程、國家重點實驗室、國家級高新技術企業互為支撐、高效運作的創新體系，形成了具有中國特色的“中星微模式”。
20年砥礪奮斗 護航新時代智慧城市
城市匯聚著全球最多的資源、最多的人口以及大量的創新力，目前世界各國都在積極探索智慧城市的建設路徑的底層技術，而中國是全球人口最多的國家，中國的城鎮化需求在全球有著典型代表意義。于是，如何更好地實現智慧城市便成為“星光中國芯工程”新的目標。
近年來，“星光中國芯工程”針對國家重大戰略需求，在公安部、工信部、國標委組成SVAC國家標準推進領導小組的直接領導下，與公安部第一研究所作為聯合組長單位共同牽頭制定并推廣了兩代公共安全SVAC國家標準。SVAC國家標準大量采用新一代人工智能技術以及大數據、云計算、物聯網等新技術，基于自主開發的、安全可控的芯片、算法、設備和軟件，其技術總體處于世界“領跑”水平，我國也成為世界上第一個在公共安全視頻信息安全領域出臺技術標準的國家。公共安全SVAC國家標準在國家天網工程、雪亮工程、智能交通、數字邊防、平安城市、智慧城市等重大項目建設中發揮了關鍵作用。
此外，“星光中國芯工程”推出的全球首顆嵌入式神經網絡處理器（NPU）人工智能芯片——“星光智能一號”，率先應用在基于安防監控SVAC國家標準的智能安防系統，使我國公共安全行業由模擬時代、數字時代進入智能時代，居世界領先水平；之后進一步在智能交通、智慧城市等領域展開基于“星光智能一號”開發平臺的重大項目合作。
現階段，國際上許多國家依然受困于安全事件的困擾，而中國已經成為世界上最安全的國家，人民享有高度安全感和幸福感已經成為中國的重要名片。面對人類社會的共同重大挑戰，“星光中國芯工程”希望著眼于全球命運共同體，在智慧城市的大背景下，把相關標準和專利做成產業發展的重要支柱，解決普遍問題，創造普世價值。
未來可期后摩爾定律時代的創新之路
近些年來，隨著摩爾定律逼近物理極限，業界對于集成電路產業未來發展之路的討論十分熱烈。鄧中翰院士認為：“在物理層面智能芯片的發展已經受到了物理規律的限制，看似已經接近了極限的時候，在信息層面的技術創新還遠遠沒有碰到天花板。”
近年來，“星光中國芯工程”探索了集成電路設計技術深層次發展路徑，提出了“智能摩爾之路”。智能摩爾之路就是跳出二維，走向三維，從物理層面延伸到信號層面，借鑒人腦的機制，通過算法的升級以及芯片架構的更新，形成更加智能的計算，從而達到進一步提升信息處理能力，達到最優的性能/功耗比。
基于智能摩爾之路的思路，“星光中國芯工程”團隊率先提出了多核異構處理器（XPU）概念，即結合CPU、GPU、NPU、DSP等技術，在底層對數據進行交互處理，通過架構上的突破，適應當今大數據時代的發展。XPU并不像SoC只是將不同模塊做物理集成，而是將不同類型的處理器核進行算力共享、內存共享，實現深層次的融合計算。XPU能夠在實際應用中，特別是嵌入式應用中提高系統的“性能/功耗”比。
“星光中國芯工程”團隊將進一步研究新一代智能處理技術，研究基于XPU的多模融合計算架構，研究高效率、高信噪比的多光譜信號壓縮編碼技術，研究視頻結構化技術和數據安全技術，并持續迭代推出XPU多核異構智能處理器。多核異構的處理器在未來將會應用于不同的應用場景，對數據場景進行篩選分析，并用最優的數據處理方式對數據進行加工分析并計算結果幫助決策及賦能行業應用。
未來十年，“星光中國芯工程”計劃投資100億元，用于芯片技術研發、標準研究制定、系統應用開發、以及大規模產業化，并基于XPS數字像素智能傳感技術和XPU多核異構智能處理器芯片技術，協同研究小樣本機器學習技術、深空探測感知系統技術、基于視覺關注的多模信息實時處理技術等八大關鍵核心技術，服務更多國家戰略需求。
鄧中翰院士表示：“展望未來，‘星光中國芯工程‘將繼續深入貫徹落實新時代中國特色社會主義思想，繼承發揚“兩彈一星”精神，沿著“智能摩爾”技術路線，進一步把‘星光中國芯工程’做大做強，在國際市場大幅度提高’中國芯‘的地位，助力我國電子信息產業發展，并滿足國家重大戰略和安全需求，推動國家治理體系和治理能力現代化邁上新臺階，為實現‘兩個一百年’的宏偉目標、實現中華民族偉大復興的中國夢而努力奮斗！”
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