“深圳芯”刷新手机大脑运行速度

发布于：2018/10/22 14:36:46 | 1851 次阅读

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　　在指甲盖大小的芯片里，69亿个晶体管密密麻麻地分布着。
　　10月16日，华为在英国伦敦首发新一代旗舰机Mate 20系列，其中搭载的新一代人工智能手机芯片麒麟980引起关注。
　　作为科技产品的部件，芯片的设计与制造代表着一个国家和地区IT产业的创新能力。数据显示，2017年，以芯片产业为代表的深圳集成电路产业规模首次突破668.4亿元，在全国占比达28.46%，产业规模增幅达17%。
　　从华为、云天励飞等本地企业探索自主研发人工智能芯片，到高通、ARM等国际芯片巨头来深布局，“深圳芯”正在走向世界，成为深圳发起源头创新突击、产学研链式加速的前沿细分领域之一。
　　　A 技术引领
　　承载69亿个晶体管的AI芯片
　　芯片是所有整机设备的“大脑”，普遍应用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等领域。
　　以智能手机产业为代表的移动通信行业为例，过去手机芯片领域的很多都掌握在国外公司手中，例如在3G、4G通信技术中，不少属于高通公司，厂商每卖一部手机要向高通缴纳3.5%的费，一部2000元的手机费达70元。
　　上述情况在过去数年间发生改变。以华为为代表的中国企业，成为世界上为数不多拥有自主生产手机芯片能力，并在诸多功能方面超越业界水平的厂商。
　　打开Mate 20外壳，隐藏于内部的“大脑”麒麟980是首款采用7nm制程工艺的手机芯片，在指甲盖大小的尺寸上放进69亿个晶体管。
　　为了突破性能极限，挑战更快的运行速度，麒麟980在首次实现基于Cortex—A76的开发商用，相较上一代处理器在表现上提升75%，在能效上提升58%。使用者无论是发短信，或是边打手游边听歌，手机都能调度，让使用者拥有更高性能体验的同时，获取更长的续航体验。
　　“深圳乃至珠三角的所见所闻仍然让我印象深刻。”苹果公司联合创始人沃兹尼亚克认为，科学技术的创新与进步可以用建房子来作比喻。一间好房子的背后是木头、水泥、大理石等原材料，而一款好的科技产品背后是无数个底层技术的发展和进步。“比如一款手机的背后，整合了芯片技术、摄像头技术、指纹识别技术等。这种将技术整合成好产品的能力，是很多深圳乃至珠三角企业成功的秘诀。”
　　B 链式加速
　　深圳成芯片巨头布局的关键城市
　　国际知名检索公司科思特尔发布的《芯片行业分析及组合质量评估》报告显示，中国近10年芯片增长惊人，成为芯片申请大国。在芯片前30位权人中，来自深圳的华为位居27位。
　　在深圳，芯片行业正经历多重创新聚合效应。一方面，以华为、大疆创新、奥比中光、云天励飞等为代表的企业，在诸多应用领域展开芯片研发探索，形成从领军企业到创新企业的梯次布局；另一方面，高通、ARM等芯片巨头布局深圳，国际资源加速集聚，推动跨界创新协作及国际市场开拓。
　　走进深圳南山的高通深圳创新中心，5G、无人机、虚拟现实、机器人等领域的技术和解决方案在此系统展示，这里是高通设立在美国之外的无线通信和物联网技术展示中心。
　　作为电子信息制造业重镇，深圳有着完备的手机产业供应链，聚集华为、TCL等多家出货量前十的手机厂商。针对上述优势，高通在深圳的实验室配备了设备。以挑战的电磁干扰问题为例，实验室提供测试和快速诊断，使手机生产厂商能及时确定有效解决方案，从而降低研发成本，加速产品上市。
　　创新资源集聚为产业协作带来想象空间。“深圳创新中心将不仅形成手机产业链协作，还会形成5G、集成电路、云计算、大数据等多个领域的创新协作。”高通中国区董事长孟朴说。
　　同样落户于深圳的ARM（中国）将助力中国芯片加速走向世界。作为知识产权（IP）供应商，ARM被称为“手机心脏”，与一般的半导体公司的不同在于，它不制造芯片且不向终端用户出售芯片，而是通过转让设计方案，由合作伙伴生产出各具特色的芯片。
　　日本软银集团董事长及总裁孙正义说，共有超过100家公司与ARM签订技术使用许可协议，未来在物联网时代，基于ARM架构芯片将达到万亿级别。“我们建立这家合资公司，未来共同生产新的产品，通过中国工程师和中国企业送向。”
　　与此同时，粤港澳大湾区基础研究加快布局，推动深圳集成电路领域产学研“链式加速”发展。日前，国家“核高基”EDA重大专项落户深圳，将依托国微技术开辟深圳自主EDA软件研发主战场，南方科技大学—香港科技大学共建深圳微电子学院揭牌，南方科技大学和清华大学正积极筹建5G应用的未来通信高端器件制造业创新中心。
　　“随着物联网时代的到来，当下人们对芯片的要求更加多元化，以深圳为代表的中国芯片产业可能会实现弯道超车。”ARM执行副总裁兼大中华区总裁吴雄昂说。
　　C 面向未来
　　“深圳芯”与人工智能应用产业“共振”
　　在人工智能赋能下，智能手机正向智慧手机发展，手机拥有“动脑思考”能力。以华为为例，麒麟980在双NPU的移动端强大算力加持下，能够做到人脸识别、物体识别、物体检测、图像分割、智能翻译等AI场景。
　　无论是表演节奏感极强的舞蹈，还是在镜头前快速跑步，麒麟980都能够实时绘制出人体的关节和线条，或是运用物体检测能力准确识别多种物体，并在拍照预览时实时跟踪。
　　相对于首款人工智能手机芯片麒麟970，麒麟980完成了从图像识别到物体检测的跨越，在AI识别领域实现质的跨越。搭载它的手机每分钟可以识别图像4500张，识别速度比上一代提升120%。
　　与人工智能产业相辅相成，是“深圳芯”的“DNA”，不少芯片自诞生就离不开“AI”这一关键词。创维便在今年正式推出了AI画质芯片“蜂鸟”，用来提升创维电视产品画质水平。这款芯片由创维自主研发，打破国外公司对图像处理芯片技术的垄断。其通过AI技术对图像进行识别、重构和搜索，能精准地提升图像画质，还原极具临场感的高品质影像。
　　在更广阔的国际舞台上，深圳与欧美发达地区在人工智能芯片领域站在了同一起跑线上。据市场调研公司ReportLinker预测，到2023年，人工智能芯片市场规模将达到108亿美元，复合年均增长率达到53.6%。
　　国家集成电路设计深圳产业化基地副主任赵秋奇认为，深圳产业设计特点是贴近应用，IC设计以市场为导向，产品多元化发展，人工智能、5G应用等为芯片设计新热点。
　　“深圳芯”走向世界，成为深圳发起源头创新突击的缩影。中国科学院深圳先进技术研究院院长樊建平说，“10年前，我们更多地专注于‘E’（Engineering工程）；此后，我们逐渐转入‘T’（Technology科技），关注关键技术；现在，我们进入‘S’（Science科学）领域。从‘E’‘T’到‘S’的模式，正是一座城市不断向源头技术进发、不断提高自身创新力的表现。”

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