我們的中國“芯”

近年來，國產芯片在制造和性能等領域取得較大提升。除國產臺式機、企業云平臺、發電廠、高鐵、衛星導航系統部分使用了中國“芯”外，手機、筆記本電腦、智能穿戴設備等，也已部分使用國產芯片。

中國“芯”對芯片壟斷產品的替代，將在未來很長一段時間成為網絡信息領域的新常態。

圖4 紅外熱電堆傳感器芯片雙面光刻工藝操作現場 (圖/中國航天網 李康凱 攝）

AI“芯”

人工智能（AI）芯片是人工智能產業生態建設的核心基礎。

圖5 光子人工智能芯片（圖/新華社 張玉薇 攝）

國內以人工智能芯片為核心的創業企業，大多聚焦在視覺智能、語言智能處理技術等領域。近年來，我國已涌現一批AI 芯片新產品和新成果，比如寒武紀推出的首顆訓練芯片已規模化生產，地平線也已量產我國首款車規級人工智能芯片等。

數據、算法和算力是人工智能的三大驅動力，但最終都需落實到算力，而芯片算力則直接來自于集成電路的發展。AI 智能化水平的提高依賴于算力的快速增長，人工智能算法的算力需求遠超摩爾定律的增長速度。從金融、安防、醫療、教育到智慧城市，算力日益成為業界競爭的焦點。

國內首款采用顯存的通用AI 芯片——昆侖芯2 是百度第二代自研AI芯片，芯片采用7 nm 制程，搭載自研的第二代XPU 架構，適用云、端、邊等多場景，可應用于互聯網核心算法、智慧城市、智慧工業等領域。此外，昆侖芯2 還將賦能高性能計算機集群、生物計算、智能交通、無人駕駛等領域。

天機芯片是全球首款異構融合類腦芯片，同時支持基于神經科學的脈沖神經網絡和基于計算機科學的人工神經網絡，被評為2019 年中國十大科技進展之一。

圖6 搭載天機芯片的無人自行車，可實現自動平衡、避障、過障、目標跟蹤、語音指令識別以及自主決策（圖/新華社 王晨曦 攝)

知識小貼士

摩爾定律：由英特爾創始人之一戈登· 摩爾提出。指當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數目約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。

汽車“芯”

汽車芯片是關乎汽車產業核心競爭力的重要器件，是汽車強國建設的關鍵基礎。

車規級芯片分為控制芯片、微處理器芯片、存儲芯片、模擬芯片及功率器件。微控制單元（MCU 芯片）是我國汽車制造中最緊缺的芯片，也是影響汽車制造的主要原因。汽車搭載的發動機、防抱死系統、高級駕駛輔助系統等均需使用這類芯片。在傳統的分布式ECU 架構中，制造一輛汽車需70～300 塊MCU芯片，在未來智能汽車中央計算架構下，制造一輛汽車僅需10～20 塊高性能MCU芯片。推進汽車電子電氣架構由分散式向集中式演進，或是解決汽車制造行業“缺芯”狀況的終極方案之一。

手機“芯”

手機芯片主要包括射頻芯片、基帶芯片和核心應用處理器。射頻芯片負責無線通信，應用處理器就是傳統意義的CPU 和GPU（圖形處理器），基帶芯片負責對無線通信的收發信號實施數字信號處理，在整個系統中的位置介于前兩者之間。