復(fù)旦微電子聚焦人工智能,助力國家新基建戰(zhàn)略
2020-12-24
作者:上海復(fù)旦微電子集團(tuán)副總工程師 沈磊
來源:電子技術(shù)應(yīng)用
2020年對于國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)是不平靜的一年。盡管受新冠疫情和中美關(guān)系等不穩(wěn)定因素影響,但國家推動的新基建政策對芯片和實現(xiàn)芯片的產(chǎn)業(yè)鏈支撐還是帶來了積極的拉動作用。2020年集成電路行業(yè)銷售預(yù)計為3819.4億元,對比去年依舊增長23.8%,而這與國家新基建等利好政策的發(fā)布和驅(qū)動關(guān)系密切。而值此國際關(guān)系背景下的新基建方針也有著重大的意義,唯有掌握以芯片為核心的信息化基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),并加以布局和突破,才有可能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主、做大做強(qiáng)。
上海復(fù)旦微電子集團(tuán)副總工程師 沈磊
新基建發(fā)展三大步驟,合作共贏仍是趨勢
從時間跨度來說,落實新基建這類戰(zhàn)略性國家政策絕非朝夕之功。新基建很可能成為未來十年的行業(yè)發(fā)展基調(diào),其推進(jìn)落實可分為下面三個步驟:明確戰(zhàn)略框架,布局重點領(lǐng)域,延伸拓展及新領(lǐng)域規(guī)劃。而目前產(chǎn)業(yè)對于新基建的執(zhí)行進(jìn)度尚處前期階段,我們需要抓緊明確新業(yè)態(tài)下對新基建的戰(zhàn)略及目標(biāo)框架具體方向,從而在十四五前期邁入第二步驟,能針對重點領(lǐng)域加強(qiáng)布局,優(yōu)先發(fā)展亟需改善的領(lǐng)域。屆時,市場需求可能會促使一批龍頭企業(yè)的涌現(xiàn),芯片行業(yè)的集聚度也有望得到進(jìn)一步改善。
從領(lǐng)域廣度來說,新基建也將是橫跨集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈的一劑助推擠。終端應(yīng)用多元化,產(chǎn)品迭代快速化,核心技術(shù)自主化,這將倒逼企業(yè)持續(xù)投入研發(fā),加快掌握前沿技術(shù)。以人工智能(AI)為例,其發(fā)展不僅需要強(qiáng)有力的算力支撐,更要有全新的算法方案,在數(shù)據(jù)采集和處理等方面,在從硬件角度對芯片的算力提出高挑戰(zhàn)的同時,更是對算法提出高要求,算法研究與實現(xiàn)可以說是AI應(yīng)用有效賦能的基礎(chǔ)。集成電路是基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),唯有打牢基礎(chǔ),才有可能使諸如AI等技術(shù)持續(xù)發(fā)展,并部署應(yīng)用在智慧城市、醫(yī)療、工業(yè)等各領(lǐng)域。
此外,雖然新基建是國家發(fā)展政策,但對于集成電路產(chǎn)業(yè)來說,“開放、合作、共贏”仍然會是未來的行業(yè)發(fā)展趨勢,“一招鮮吃遍天”的企業(yè)將越來越少。除了技術(shù)方向以外,國內(nèi)企業(yè)在發(fā)展技術(shù)的同時,需持續(xù)針對商業(yè)和資本模式進(jìn)行運營管理模式的完善和提升。
支持新基建各大領(lǐng)域,重點布局研發(fā)AI相關(guān)技術(shù)
復(fù)旦微電子自上個世紀(jì)創(chuàng)立起,現(xiàn)已形成安全與識別、智能電表、非揮發(fā)存儲器、智能電器、可編程器件FPGA、互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新六大成熟的產(chǎn)品線和系統(tǒng)解決方案,產(chǎn)品行銷30多個國家和地區(qū)。公司的芯片產(chǎn)品和解決方案被廣泛地應(yīng)用在新基建涉及的各大領(lǐng)域中。復(fù)旦微電子的安全控制和數(shù)據(jù)交換方案可以應(yīng)用在5G通信領(lǐng)域中,漏電保護(hù)產(chǎn)品則可以應(yīng)用在新能源汽車上。
而作為集團(tuán)主攻的方向之一,復(fù)旦微電子也持續(xù)投入人工智能的研發(fā)工作。不同于市場大多數(shù)以算法方案為主營業(yè)務(wù)的AI公司,復(fù)旦微電子不僅研發(fā)算法,還結(jié)合公司自主開發(fā)的可編程器件和SOC、編譯器工具和安全控制技術(shù),可以向客戶提供可重構(gòu)PSOC平臺,使得不同的頂層算法能快速針對不同應(yīng)用,實現(xiàn)不同的賦能解決方案。復(fù)旦微電子現(xiàn)已開發(fā)出基于FPGA/PSoC的智能計算平臺,支持以可重構(gòu)芯片為基礎(chǔ)的智能計算平臺。
在2020年人工智能大會上,復(fù)旦微電子首次對外展示了FMQL45T異構(gòu)融合AI芯片(簡稱復(fù)微青龍阡陌)和FMQL45AIT(簡稱復(fù)微青龍筋斗云)。FMQL45T搭配“復(fù)微阡陌”加速模塊,是國內(nèi)首款自主知識產(chǎn)權(quán)的億門級全可編程融合芯片,在單芯片上集成了基于具有豐富功能的四核處理器的處理系統(tǒng)和可編程邏輯,可靈活實現(xiàn)端側(cè)AI加速;FMQL45AIT基于“復(fù)微筋斗云”架構(gòu),可構(gòu)成高效賦能端側(cè)人工智能應(yīng)用智能計算平臺的億門級可編程異構(gòu)融合AI芯片,是國際首款自定義全新架構(gòu)的可重構(gòu)AI芯片,可以在幾個毫秒內(nèi)識別目標(biāo)。
復(fù)旦微電子“青龍1號芯片”——FMQL45AIT(簡稱青龍筋斗云)
兩款青龍芯片將高清攝像頭捕捉到的人臉鏡頭“閱讀計算”后,再反饋到監(jiān)控屏幕上的處理時間,只需要38-64毫秒,可極大提高人群實時高清識別和檢測。繼青龍1號之后,復(fù)旦微電子還將陸續(xù)研發(fā)和推出白虎、朱雀、玄武等新一代更強(qiáng)大的國產(chǎn)芯片,持續(xù)針對人工智能領(lǐng)域進(jìn)行布局,助力國家新基建戰(zhàn)略的實施與發(fā)展。
聚焦前沿領(lǐng)域布局,助力國家新基建戰(zhàn)略
作為國家的長期發(fā)展戰(zhàn)略,新基建顯然不限于某類具體產(chǎn)品的實現(xiàn),而是預(yù)先研究布局,做好產(chǎn)業(yè)必須的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作。而這與復(fù)旦微電子長期以來的發(fā)展策略也不謀而合。在22年的發(fā)展歷程中,集團(tuán)始終堅持對前瞻領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行布局。同新基建一樣,針對集團(tuán)整體發(fā)展產(chǎn)品定位、自身技術(shù)積累、人員結(jié)構(gòu)以及后期發(fā)展方向,修煉“內(nèi)功”,并依托此進(jìn)行產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新。
·人工智能——在AI的基礎(chǔ)建設(shè)方面,復(fù)旦微電子擁有智能計算研究室、系統(tǒng)應(yīng)用研究室、軟件技術(shù)研究室、數(shù)字技術(shù)研究室等基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)。在進(jìn)行芯片設(shè)計的同時,復(fù)旦微電子還打造了以FPGA/PSoC/PSoC-AI芯片系列為基礎(chǔ)的智能計算平臺,以算法和整體解決方案提升產(chǎn)品價值,探索應(yīng)用領(lǐng)域。
·存儲——復(fù)旦微電子具有長期存儲的技術(shù)積累,從機(jī)理、產(chǎn)品、設(shè)計方面對技術(shù)都擁有深刻的理解,無論在嵌入式還是通用存儲市場都具有了很好的口碑。而作為集團(tuán)的核心基礎(chǔ)技術(shù)之一,存儲技術(shù)廣泛應(yīng)用在電力電子、FPGA、安全識別事業(yè)部、存儲等產(chǎn)品線及領(lǐng)域。而得益于集團(tuán)對于存儲技術(shù)的前瞻布局和研究,復(fù)旦微電子也成為了全球領(lǐng)先的NVM供應(yīng)商,現(xiàn)已形成EEPROM、SPINOR Flash、SPINAND Flash、專用存儲器四大產(chǎn)品線,也是國內(nèi)非揮發(fā)存儲器產(chǎn)品線最完整的公司之一。
·芯片安全領(lǐng)域——當(dāng)今信息交互時代對信息安全控制提出了極高的要求。在復(fù)旦微電子的安全實驗室內(nèi),不僅會對基礎(chǔ)算法進(jìn)行開發(fā),還會對算法在系統(tǒng)的應(yīng)用和效能作為基礎(chǔ)技術(shù)研究。此外,復(fù)旦微電子還會研究芯片安全攻擊方法,以“矛”試“盾”,從而驗證與確保集團(tuán)產(chǎn)品的魯棒性和可靠性。誕生在復(fù)旦微電子安全實驗室內(nèi)的技術(shù)屢屢獲得市場的認(rèn)可:PUF(物理不可克隆功能)技術(shù)實現(xiàn)了國內(nèi)首個量產(chǎn)PUF芯片,應(yīng)用于量子標(biāo)簽QUANTAGTM管理方案,并結(jié)合區(qū)塊鏈實現(xiàn)了可溯源的唯一性認(rèn)證平臺(UIVS);基于國際加密算法標(biāo)準(zhǔn)SM9等在內(nèi)的多種密碼算法安全方案的研究與實現(xiàn)也發(fā)生在安全實驗室內(nèi),該算法增強(qiáng)身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)傳輸加密性能。
行至2021年,國家即將迎來十四五,新基建的戰(zhàn)略框架也將逐步完整化。復(fù)旦微電子將繼續(xù)瞄準(zhǔn)芯片產(chǎn)業(yè)的未來,在人工智能算法與應(yīng)用、人工智能硬件加速平臺、大數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用、芯片與IoT安全、新型存儲器技術(shù)等方面,持續(xù)對前沿領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)行投入,研發(fā)并推出市場領(lǐng)先的產(chǎn)品和方案,助力國家新基建戰(zhàn)略的落實與發(fā)展。