無“芯”終結(jié)者鄧中翰：中國芯決勝人工智能

　　他是加州大學(xué)伯克利分校建校130年來第一位橫跨理、工、商三學(xué)科的學(xué)者。

　　他曾在美國國際商業(yè)機器公司(IBM)工作，負(fù)責(zé)超大規(guī)模CMOS集成電路設(shè)計研究，并提交了多件美國發(fā)明專利申請。

　　他是最年輕的中國工程院院士、中國科協(xié)副主席、歐美同學(xué)會副會長。

　　他被稱為“中國芯之父”。他的企業(yè)，如今成功占領(lǐng)了全球計算機圖像輸入芯片市場60%以上的份額，位居世界第一。

　　對于這些頭銜，作為當(dāng)事人的鄧中翰更喜歡被人稱為“中國科學(xué)家”。

　　“科學(xué)沒有國界，但科學(xué)家有祖國。”一直將錢學(xué)森視為偶像的鄧中翰于1999年10月1日應(yīng)邀回國參加建國50周年國慶觀禮，并受到了黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的親切接見和殷切召喚。為了祖國集成電路事業(yè)的起步，他毅然放棄了在美國的成功事業(yè)。在國家工信部的直接領(lǐng)導(dǎo)下，承擔(dān)并啟動了國家“星光中國芯工程”，并在北京中關(guān)村創(chuàng)建了中星微電子公司，開啟了回國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的新歷程。

　　“當(dāng)初出去就是為了有一天回來，愛國是我們共同的情感。”

　　中國芯填補大空白

　　2001年3月11日，年僅33歲的鄧中翰和團(tuán)隊奮斗了一年多，這一天委托加工的第一款芯片將從首都機場接回。所有參加實驗的人早早來到公司等著，晚上11時多，當(dāng)這款芯片成功地從實驗設(shè)備中清晰地展現(xiàn)出數(shù)據(jù)圖像時，整個實驗室沸騰了：“我們成功了!”

　　“星光中國芯”打破了國外芯片生產(chǎn)的壟斷格局，徹底終結(jié)了中國無“芯”的歷史。“沒有自己的CPU芯片，我們的信息產(chǎn)業(yè)大廈就如同建立在沙灘上。”

　　“‘星光中國芯’工程的定位不是純粹的科學(xué)研究，而是要適應(yīng)國內(nèi)外市場需求，以實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)。”從創(chuàng)立伊始，中星微電子的決策層就清醒地意識到，產(chǎn)品研發(fā)并不是單純地填補技術(shù)空白，而是要填補市場空白。

　　鄧中翰坦言：“瞄準(zhǔn)市場空白而不是填補技術(shù)空白，把數(shù)字多媒體芯片核心技術(shù)推向整個行業(yè)，讓‘中國創(chuàng)造’真正走向世界，是‘中國芯’的一大特色。”在這一理念的支持下，中星微電子果斷地避開了CPU和存儲芯片等主流市場的激烈競爭，選擇具有廣闊市場前景的數(shù)字多媒體芯片作為突破口展開技術(shù)攻關(guān)。

　　“高價值核心專利是我們追求的重要目標(biāo)。”創(chuàng)業(yè)開始時，鄧中翰不僅要心系研發(fā)工作，還要從事企業(yè)的管理和事務(wù)性工作。往往夜深人靜之時，才有時間走進(jìn)實驗室專注于思考和研發(fā)。憑著迎難而上的精神，鄧中翰帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊只用了不到兩年時間，就研發(fā)出我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“星光一號”。憑借核心技術(shù)專利，在2001年，鄧中翰第一次將“中國芯”大規(guī)模打入國際市場，被蘋果、三星、索尼、惠普、聯(lián)想、華為等中外企業(yè)采用，如今已占領(lǐng)了全球計算機圖像輸入芯片60%以上的市場份額。

　　在鄧中翰領(lǐng)銜的“星光中國芯工程”中，“星光”系列芯片接連問世，讓世界了解了“中國芯”的實力。截至目前，中星微已經(jīng)擁有3000余件高質(zhì)量的國內(nèi)外專利。高價值核心專利，也使中星微的芯片分別于2004年和2013年兩次榮獲國家科技進(jìn)步一等獎。

　　雖然中國有了中星微，但是在鄧中翰看來，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)底子薄、企業(yè)還很少，在人才、資金方面也很缺乏，雖然過去進(jìn)行了很多研究，但實踐卻很少，沒有形成有效的產(chǎn)業(yè)突破點。“國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需要國家和地方政府的扶持，半導(dǎo)體芯片一年的采購額就達(dá)到上千億美元，不僅造成貿(mào)易赤字，對信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國家信息安全都很有影響。”

　　得芯片者得天下

　　近年來，為滿足國家戰(zhàn)略需求，鄧中翰帶領(lǐng)團(tuán)隊承擔(dān)國家重大攻關(guān)任務(wù)，與相關(guān)單位一起制定了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平的“天網(wǎng)”安防監(jiān)控基礎(chǔ)信源SVAC國家標(biāo)準(zhǔn)，搭建起了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片、算法、終端設(shè)備、系統(tǒng)平臺到整體解決方案的安防監(jiān)控產(chǎn)業(yè)鏈，為更好地保障產(chǎn)業(yè)發(fā)展和信息安全構(gòu)筑了基礎(chǔ)，也為全面建成全域覆蓋、全程可控、全網(wǎng)共享的城市管理“天網(wǎng)”工程奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　將來以該標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的攝像頭，有可能實現(xiàn)以下功能：在某個飛機場，一個黑衣人凌晨時分留下某個疑似爆炸物，超過一分鐘或兩分鐘，就會自動報警。

　　鄧中翰表示，高清視頻安防監(jiān)控關(guān)系到國家安全、公共安全、國防建設(shè)等諸多重要領(lǐng)域，而且產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，2012年全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過3000億美元。公安部、工信部以及國家標(biāo)準(zhǔn)委要求制定這項國家標(biāo)準(zhǔn)非常及時，“星光中國芯工程”團(tuán)隊責(zé)無旁貸。

　　SVAC國家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布于2010年12月23日，已于2011年5月1日正式實施，SVAC 2.0標(biāo)準(zhǔn)也已于2017年6月正式實施。鄧中翰認(rèn)為，長期以來，我國安防監(jiān)控系統(tǒng)一直采用國外標(biāo)準(zhǔn)，核心技術(shù)和產(chǎn)品很大程度上依賴國外，信息安全存在隱患以及各廠家數(shù)據(jù)格式也不兼容，存在不同部門、不同地區(qū)之間的監(jiān)控信息不能互聯(lián)互通等問題。近7年的實施已表明，SVAC國家標(biāo)準(zhǔn)滿足了我國公共安全管理需求。在標(biāo)準(zhǔn)研制過程中，“星光中國芯工程”團(tuán)隊還解決了國外標(biāo)準(zhǔn)針對視頻媒體節(jié)目傳播需求而制定，不能完全滿足安防監(jiān)控應(yīng)用的特殊性等關(guān)鍵技術(shù)問題，如視頻圖像的實時傳輸性、全天候監(jiān)控環(huán)境的適應(yīng)性、場景視音頻信息的忠實還原性、視頻的安全可信等。

　　數(shù)年之前，鄧中翰就注意到處于萌芽狀態(tài)的人工智能技術(shù)，經(jīng)過不懈努力、持續(xù)研發(fā)，2016年6月，鄧中翰帶領(lǐng)團(tuán)隊攻克了“基于數(shù)據(jù)驅(qū)動并行計算架構(gòu)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器技術(shù)”、“嵌入式深度學(xué)習(xí)機器視覺SoC技術(shù)”等五大核心技術(shù)，推出中國首款具備深度學(xué)習(xí)功能的人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器芯片“星光智能一號”。這款芯片率先應(yīng)用在基于SVAC國家標(biāo)準(zhǔn)的安防監(jiān)控行業(yè)，使中國安防監(jiān)控產(chǎn)業(yè)由模擬時代、數(shù)字時代跨入智能時代。

　　“芯片是人工智能的‘大腦’，而芯片技術(shù)對專利的依賴性更強。”鄧中翰認(rèn)為，未來10年將是新一代人工智能發(fā)展的關(guān)鍵時期。目前，我國專注于人工智能芯片開發(fā)的企業(yè)有限，且總體水平與發(fā)達(dá)國家存在一定差距，需要從資金、政策等方面加大投入力度，以核心專利構(gòu)筑競爭實力，這對于在群雄逐鹿的人工智能時代搶占先機至關(guān)重要。

　　“不僅標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研發(fā)同步，更難能可貴的是，這項標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是同步的。”鄧中翰介紹說，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，國內(nèi)數(shù)十家產(chǎn)學(xué)研單位迅速成立“SVAC產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，“星光中國芯工程”團(tuán)隊率先研發(fā)推出相應(yīng)系列安防監(jiān)控產(chǎn)品并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，提供包括處理芯片、視頻終端、監(jiān)控平臺等在內(nèi)的一站式解決方案，已經(jīng)在公共安全、平安城市、數(shù)字城市、智能交通、國家邊海防系統(tǒng)、安全生產(chǎn)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域成功示范應(yīng)用。

　　在鄧中翰看來，芯片是人工智能技術(shù)發(fā)展的源頭，“得芯片者得天下”，能否開發(fā)出具有超高運算能力、符合市場需求的芯片，成為人工智能領(lǐng)域豪強爭霸的關(guān)鍵。我國在人工智能領(lǐng)域的研究積累與發(fā)達(dá)國家差距不大，若能在戰(zhàn)略層面制訂系統(tǒng)的推進(jìn)計劃，會給我國帶來實現(xiàn)彎道超車、提升綜合國力和影響力的絕佳機會。