金磊 郑集杨 发自 CNCC现场
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
距离世界顶尖,中国「芯」还差多远?又该如何发展?
数字化3.0的浪潮下,该如何突破三大定律的瓶颈?
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这些大家所关心和讨论的问题,观点很多,看法不一。那么,为什么不来听听业界大佬的看法呢?
而今年的中国计算机大会CNCC,讨论的焦点,正是「软硬件的发展」!
10月22日上午,由CCF主办的计算领域年度盛会CNCC在京隆重开幕。今年是CNCC举办的第17个年头,大会的主题为《信息技术助力社会治理》。
大会开幕式由CCF秘书长杜子德主持;CCF理事长、中国科学院院士梅宏致辞并宣布大会开幕。
还汇聚了产、学界一众AI大牛,针对当下众多尖端话题展开了讨论与交流。包括:
中国科学院院士、中科院微电子所研究员刘明;清华大学讲席教授、IEEE Fellow、美国艺术和科学院院士张亚勤;香港中文大学(深圳)校长讲座教授、IEEE Life Fellow黄铠;华为计算产品线副总裁姜涛,小米集团副总裁崔宝秋等。
作为本次大会的战略合作媒体,量子位这就带大家一起来倾听产学界大佬们的看法。
刘明:集成电路领域是庞大的系统工程
在CNCC上午场的会议上,刘明院士从集成电路的发展和创新、挑战和应对及现状和思考三个维度出发,带大家了解了集成电路的过去与现在。
其中,在“现状与思考”中,刘明院士从材料、制造设备、制造技术、工具依赖性、资本投入等几个方面介绍了我国集成电路领域的情况,及其较之于欧美的差距,最后还给出了自己的看法。
在材料上,目前半导体主要材料,从硅片到掩模板、光刻胶等领域基本由日本厂商占领,国产自给率不足,高端依赖进口;其他的,比如电子特气、抛光液都主要由美国厂商垄断,前者对外依赖度达80%,后者国产化率不足10%。
在制造设备上,中国集成电路各个环节的平均占有率14%,其中在光刻、刻蚀的核心设备都基本来源于欧美国家,国产率不足5%。
而在“制造技术”中,SMIC落后TSMC大概2-3代,且体量小,份额仅为TSMC的1/10。
另外,在“工具依赖性”方面,EDA工具是我国集成电路设计领域的最大短板之一,美国前三公司垄断全球64%以上的市场;此外,国内芯片技术企业对IP核储备欠缺。
最后在“资本投入”中,中国IC设备采购额大概占全球10%-12%,先进设备购买缺乏,并且投资转换率低(06年后大陆12寸晶圆代工只有粤芯进入量产)。
对于目前面临的挑战以及如何发展,刘明院士给出了自己的看法:
新技术不断涌现是该领域的最大特点。材料、设备、工艺、软件等的整体提升才能使得行业能够整体提升,这是一个庞大的系统工程。
这个行业融合了多学科的交叉,需要综合的知识背景,交叉的技术技能以及融合创新的素质。
个人觉得,美国IC产业的强大,源自于其对STEAM基础学科的高度重视,所以大学教育应该以通识教育为主,培养学生独立思考的能力。
张亚勤:产业深度学习的黄金时代刚刚开始
张亚勤教授紧随在刘明院士之后,带来了智能技术趋势的演讲。其从宏观看待了目前的产业和技术两块。
在产业上,张亚勤教授这么说道:
算法已经到了相对的平台期,但对产业来讲,深度学习的黄金时代可能刚刚开始,还有至少10年的时间可以深入到不同的行业中去。
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AI变革会带来行业新机遇,IT行业首先受益;其次AI会融入各个行业,像20年前的互联一样;最后,还会创造新的行业。
在技术一块,张亚勤教授重点讲述了目前计算和通讯基本的三个定律(香农定律、冯诺依曼架构和摩尔定律)已经接近研究极限的问题。
在数字化3.0之下,该如何突破三大定律的瓶颈,张教授给出了自己的看法:
第一点需要对信息做一个重新的定义,包括香农和信道容量。
第二个是计算新的范式,量子计算,类脑计算,生物计算。
第三个是使用新的计算体系和通讯架构去突破体系架构的限制。
黄铠:5G的背后是软硬件的融合问题
在刘明院士和张亚勤教授分别从微观、宏观角度,对高科技问题做完解读后,香港中文大学(深圳)的黄铠教授,针对5G和其背后的问题,做了题为《5G云平台、智能物联网与边缘计算》的演讲。
黄铠教授提出了一个自身直观的感受,他认为:
这几年,大家「整合」的工作做得太少。
很多人在某个特定领域做得很深,但要如何跟别人的领域融合?
例如,5G的发展非常迅猛,但它并不只是比4G、3G快这么简单,其背后便是一个软硬件的融合问题:
将5G和云计算、智能物联网和边缘计算结合起来。
黄铠以自己团队(人工智能与机器人研究院,AIRS)打造的云端结合系统为例,对此问题做了讲解。
首先是5G方面,黄铠从三个维度进行了介绍。
天线数量:在1G的时候用的天线数量很少,到后来变成8根天线,到了MIMO技术被应用以后,在一个5G应用系统中,最少是64根天线,所以这个接收的信号、数据就很多了。
空间:3G的延时是100毫秒;到4G的时候,降到70毫秒;到5G,我们希望降到1毫秒。
频率:最早是300MHz,再往下是3Hz,进展越来越大。
其次是云方面,这个系统把4个云合成在一起,包括计算云、大数据应用云,AI云与使用5G专网的边缘云。
我们使用浪潮的服务器,英特尔的CPU,速度都很快。底层是很多移动应用、摄像头等等。
……
这个系统将云计算、5G、IoT、边缘计算结合在一起。
姜涛:人均算力水平和经济水平高度正相关
接下来,华为计算产品线副总裁姜涛针对计算领域,做了题为《共赢多样性计算新时代》的演讲。
姜涛先是抛出了一个观点:
人均算力水平和经济水平高度正相关。
这就意味着真正算力已经成为新的生产力,能够驱动经济的发展。
而算力作为计算产业的一个基础,面向未来我有两种趋势,分别是多样性计算和分布式应用。
多样性计算方面,姜涛认为目前当今社会大量的应用场景都是需要多种算力。
到2025年,数据量可能会到180GB。而在这么大的数据量中,有80%的数据是非结构化数据。
这就意味着,传统的通用算力已经不能完全满足需求。
其次,现在的应用规模越来越大,而且都是高并发、低延时的需求,这种情况下应用加速走向分布式处理。
而在这种情况下,有三个协同创新非常的重要:
计算、存储和网络的协同创新
通用计算与AI计算的协同创新
软件、硬件的协同创新
只有它们三个的协同创新,才能够推动计算产业走向下一个黄金时代。
最后,姜涛也指出,协同创新不是单一的某个单位能够完成的事情,而是需要一个生态。
One More Thing
最后,会场外的展厅也成为了此次大会的精彩看点。
众多企业纷纷亮出了自家的成果:
有华为的「腾」软硬件和案例。
滴滴的「智慧交通」。
当然,小米也亮出了「透明电视」。
而最亮眼的,莫过于展厅众多的「书摊」,清华大学出版社、Springer等纷纷「出席」。
嗯,这满满的书香,也让大会学术气息更加浓郁了。
……
当然,首日的精彩内容只是CNCC 2020的「冰山一角」。
在接下来的议程中,还有中国科学院院士、清华人工智能研究院院长张钹,ACM图灵奖得主、斯坦福大学前校长、Alphabet董事长John Hennessy,北京大学教授黄铁军,依图科技CTO颜水成,京东集团副总裁郑宇等国内外众多产学界大佬的深度参与。
感兴趣的读者,要跟紧CNCC2020接下来的进程喽~