我们的中国“芯”

近年来，国产芯片在制造和性能等领域取得较大提升。除国产台式机、企业云平台、发电厂、高铁、卫星导航系统部分使用了中国“芯”外，手机、笔记本电脑、智能穿戴设备等，也已部分使用国产芯片。

中国“芯”对芯片垄断产品的替代，将在未来很长一段时间成为网络信息领域的新常态。

图4 红外热电堆传感器芯片双面光刻工艺操作现场 (图/中国航天网 李康凯 摄）

AI“芯”

人工智能（AI）芯片是人工智能产业生态建设的核心基础。

图5 光子人工智能芯片（图/新华社 张玉薇 摄）

国内以人工智能芯片为核心的创业企业，大多聚焦在视觉智能、语言智能处理技术等领域。近年来，我国已涌现一批AI 芯片新产品和新成果，比如寒武纪推出的首颗训练芯片已规模化生产，地平线也已量产我国首款车规级人工智能芯片等。

数据、算法和算力是人工智能的三大驱动力，但最终都需落实到算力，而芯片算力则直接来自于集成电路的发展。AI 智能化水平的提高依赖于算力的快速增长，人工智能算法的算力需求远超摩尔定律的增长速度。从金融、安防、医疗、教育到智慧城市，算力日益成为业界竞争的焦点。

国内首款采用显存的通用AI 芯片——昆仑芯2 是百度第二代自研AI芯片，芯片采用7 nm 制程，搭载自研的第二代XPU 架构，适用云、端、边等多场景，可应用于互联网核心算法、智慧城市、智慧工业等领域。此外，昆仑芯2 还将赋能高性能计算机集群、生物计算、智能交通、无人驾驶等领域。

天机芯片是全球首款异构融合类脑芯片，同时支持基于神经科学的脉冲神经网络和基于计算机科学的人工神经网络，被评为2019 年中国十大科技进展之一。

图6 搭载天机芯片的无人自行车，可实现自动平衡、避障、过障、目标跟踪、语音指令识别以及自主决策（图/新华社 王晨曦 摄)

知识小贴士

摩尔定律：由英特尔创始人之一戈登· 摩尔提出。指当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

汽车“芯”

汽车芯片是关乎汽车产业核心竞争力的重要器件，是汽车强国建设的关键基础。

车规级芯片分为控制芯片、微处理器芯片、存储芯片、模拟芯片及功率器件。微控制单元（MCU 芯片）是我国汽车制造中最紧缺的芯片，也是影响汽车制造的主要原因。汽车搭载的发动机、防抱死系统、高级驾驶辅助系统等均需使用这类芯片。在传统的分布式ECU 架构中，制造一辆汽车需70～300 块MCU芯片，在未来智能汽车中央计算架构下，制造一辆汽车仅需10～20 块高性能MCU芯片。推进汽车电子电气架构由分散式向集中式演进，或是解决汽车制造行业“缺芯”状况的终极方案之一。

手机“芯”

手机芯片主要包括射频芯片、基带芯片和核心应用处理器。射频芯片负责无线通信，应用处理器就是传统意义的CPU 和GPU（图形处理器），基带芯片负责对无线通信的收发信号实施数字信号处理，在整个系统中的位置介于前两者之间。