2011 年 1月 2日
中国集成电路产业发展现状 中国集成电路产业发展现状 集成电路产业发展
关键词:中国集成电路现状
集成电路产业是知识密集、技术密集和资金密集型产业,世界集成电路产业发 展迅速,技术日新月异。2003年前中国集成电路产业无论从质还是从量来说都不 算发达, 但伴随着全球产业东移的大潮, 中国的经济稳定增长, 巨大的内需市场, 以及充裕的人才,中国集成电路产业已然崛起成为新的世界集成电路制造中心。 二十一世纪, 我国必须加强发展自己的电子信息产业。 它是推动我国经济发展, 促进科技进步的支柱,是增强我国综合实力的重要手段。作为电子信息产业基 础的集成电路产业必须优先发展。只有拥有坚实的集成电路产业,才能有力地 支持我国经济、军事、科技及社会发展第三步发展战略目标的实现。
一、我国集成电路产业发展迅速 1998 年我国集成电路产量为 222 亿块,销售规模为 585 亿元。 到 2009 年,我国集成电路产量为 411 亿块,销售额为 1110 亿元,12 年间产量 和销售额分别扩大 185 倍与 20 倍之多,年均增速分别达到 381%与 402%,销 售额增速远远高于同期全球年均 64%的增速。 二、 中国集成电路产业重大变化 2008年是中国集成电路产业发展过程中出现重大变化的一年。 全球金融危机不 仅使世界半导体市场衰退,同时也使中国出口产品数量明显减少,占中国出口总 额1/3左右的电子信息产品增速回落,其核心部件的集成电路产品的需求量相应 减少。 人民币升值也是影响产业发展的一个不可忽视的因素, 因为在目前国内集成电 路产品销售额中直接出口占到70%左右, 人民币升值对于以美元为结算货币的出 口贸易有着重要影响,人民币兑美元每升值1%,国内集成电路产业整体销售额 增幅将减少12到14个百分点,在即将到来的2011年里,人民币加速升值值得关 注。 三、中国集成电路产品产销概况 中国集成电路产品产销概况 中国集 2008年中国集成电路产业在产业发展周期性低谷呈现出增速逐季递减状态, 全年 销售总额仅有124682亿元,比2007年减少了04%,出现了未曾有过的负增长局 面;全年集成电路产量为41714亿块,较2007年仅增长了13%。近几年我国集成 电路产品产量和销售额的情况如图1和图2所示:
图1 2003—2008年中国集成电路产品产量增长情况
图2 2003—2008年中国集成电路产品销售额增长情况 由上图可知,最近几年我国集成电路产品销售额虽逐年上升,但上升的速度却 缓慢,这是因为在国务院18号文件颁布后的五年中,中国集成电路产业的产品销 售额一直以年均增长率30%以上的速度上升, 是这个时期世界集成电路增长速度 的3倍,是一种阶段性的超高速发展的状态;一般情况下,我国集成电路产业年 均增长率能保持在世界增长率的15倍左右已属高速发展,因此,在2007年以后, 我国集成电路产业的年增长速度逐步减缓应属正常势态, 在世界集成电路产业周 期性低谷阶段,20%左右的年增长率仍然是难得的高速度。世界经济从美国次贷 危机开始逐步向全世界扩展,形成金融危机后又向经济实体部门扩散,从2008
年开始对中国集成电路产业产生影响,到第三季度国际金融危机明显爆发后,中 国集成电路产业销售额就出现了大幅度下滑,形成了第四季度的跳水形态。图3 是这个变化过程。
图3 2006Q1-2008Q4中国集成电路产品销售收入及同比(季期)增长率 中国集成电路产业的发展得益于产业环境的改善, 抵御金融危机的影响政策 十分显著。2008年1月,财政部和国家税务总局发布了《关于企业所得税若干优 惠政策的通知》(财税〔2008〕1号),对集成电路企业所享受的所得税优惠十分 重视。日前通过的《电子信息产业调整和振兴规划》 ,又把“建立自主可控的集成 电路产业体系”作为未来国内信息产业发展的三大重点任务之一,在五大发展举 措中明确提出“加大投入,集中力量实施集成电路升级”。2005年由国务院发布的 《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006━2020年)》(国发[2005]44号),确定 并安排了16个国家重大专项,其中把“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件 产品”与“超大规模集成电路制造装备及成套工艺”列在多个重大专项的前两位; 2008年4月国务院常务会议已审议并原则通过了这两个重大专项的实施方案,为 专项涉及的相关领域提供了良好的发展契机。 中国各级政府对集成电路产业发展 的积极支持和相关政策的不断落实, 对我国集成电路产业的发展产生了积极的影 响。 四、中国集成电路产品需求市场 近些年来,随着中国电子信息产品制造业的迅速发展,在中国市场上对集成 电路产品的需求呈现出飞速发展的势态,并成为全球半导体行业的关注点,即使 中国集成电路产品的需 在国内外半导体产业陷入低迷并出现了负增长的2008年,
求市场仍保持着增长的势头, 这是由中国信息产品制造业的销售额保持着10%以 上的正增长率所决定的。 中国最近几年的集成电路产品市场需求额变化情况如图 4所示。
图4 2004-2008年中国集成电路市场需求额 五、我国集成电路产业结构 设计、制造和封装测试业三业并举,半导体设备和材料的研发水平和生产能 力不断增强,产业链基本形成。随着前几年 IC 设计业和芯片制造业的加速发展, 设计业和芯片制造业所占比重逐步上升,国内集成电路产业结构逐渐趋于合理。 2006年设计业的销售额为1862亿元, 比2005年增长498%; 2007年销售额为2257 亿元,比2006年增长212%。芯片制造业2006年销售额为3235亿元,比2005年增 长了389%; 2007年销售额为3979亿元, 比2006年增长又230%。 封装测试业2006 年销售额为4966亿元,比2005年增长439%;2007年销售额为6277亿元,比2006 年增长264%。2001年我国设计业、芯片制造业、封测业的销售额分别为11亿元、 272亿元、1611亿元,分别占全年总销售额的56%、136%、808%,产业结构 不尽合理。 最近5年来, 在产业规模不断扩大的同时,IC 产业结构逐步趋于合理, 设计业和芯片制造业在产业中的比重显著提高。到2007年我国 IC 设计业、芯片 制造业、封测业的销售额分别为2255亿元、3969亿元、6277亿元,分别占全年 总销售额的180%、317%、502%。 半导体设备材料的研发和生产能力不断增强。 在设备方面, 65纳米开始导入生产, 中芯国际与 IBM 在45纳米技术上开展合作,FBP(平面凸点式封装)和 MCP(多
芯片封装)等先进封装技术开发成功并投入生产,自主开发的8英寸100纳米等离 子刻蚀机和大角度离子注入机、12英寸硅片已进入生产线使用。在材料方面,已 研发出8英寸和12英寸硅单晶,硅晶圆和光刻胶的国内生产能力和供应能力不断 增强。
但是2008年,国内集成电路设计、芯片制造与封装测试三业均不同程度的受 到市场低迷的影响,其中芯片制造业最明显,全年芯片制造业规模增速由2007 年的23%下降到-13%,各主要芯片制造企业均出现了产能闲置、业绩下滑的情 况;封装测试业普遍订单下降、开工率不足,全年增幅为-14%;集成电路设计 业也受到国内市场需求增长放缓的影响, 由于重点企业在技术升级与产品创新方 面所做的努力部份地抵御了市场需求不振所带来的影响, 全年增速仍保持在正增 长状态,为42%,高于国内集成电路产业的整体增幅。如图5所示。
图5 2008年中国集成电路产业基本结构
六、集成电路技术发展 集成电路技术发展 我国技术创新能力不断提高,与国外先进水平差距不断缩小。从改革开放之初 的 3 英寸生产线,发展到目前的 12 英寸生产线,IC 制造工艺向深亚微米挺进, 封装测试水平从低端迈向中 研发了不少工艺模块, 先进加工工艺已达到 100nm。 高端,在 SOP、PGA、BGA、FC 和 CSP 以及 SiP 等先进封装形式的开发和生产
方面取得了显著成绩。IC 设计水平大大提升,设计能力小于等于 05 微米企业比 例已超过 60%,其中设计能力在 018 微米以下企业占相当比例,部分企业设计 水平已经达到 100nm 的先进水平。设计能力在百万门规模以上的国内 IC 设计企 业比例已上升到 20%以上,最大设计规模已经超过 5000 万门级。相当一批 IC 已投入量产,不仅满足国内市场需求,有的还进入国际市场。 总之,集成电路产业是信息产业和现代制造业的核心战略产业,其已成为一些 国家信息产业的重中之重。 2011年我国集成电路产业的发展将勉励更好的发展环 境,国家政府的支持力度将进一步增加,新的扶植政策也会尽快出台,支持研发 的资金将会增多,国内市场空间更为广阔,我国集成电路产业仍将保持较快的发 展速度,占全球市场份额比重必会进一步增大!! !
附录: 附录: 中国集成电路产业发展大事记(摘自网络) 中国集成电路产业发展大事记(摘自网络) 1947 年,美国贝尔实验室发明了晶体管。 1956 年,中国提出“向科学进军”,把半导体技术列为国家四大紧急措施 之一。 1957 年,北京电子管厂通过还原氧化锗,拉出了锗单晶。中国科学院应用 物理研究所和二机部十局第十一所开发锗晶体管。当年,中国相继研制出锗点接 触二极管和三极管(即晶体管) 。 1959 年,天津拉制出硅(Si)单晶。 1962 年,天津拉制出砷化镓单晶(GaAs) ,为研究制备其他化合物半导体打 下了基础。 1962 年,我国研究制成硅外延工艺,并开始研究采用照相制版,光刻工艺。 1963 年,河北省半导体研究所制成硅平面型晶体管。 1964 年,河北省半导体研究所研制出硅外延平面型晶体管。 1965 年 12 月,河北半导体研究所召开鉴定会,鉴定了第一批半导体管,并 在国内首先鉴定了 DTL 型(二极管――晶体管逻辑)数字逻辑电路。1966 年底, 在工厂范围内上海元件五厂鉴定了 TTL 电路产品。 这些小规模双极型数字集成电 路主要以与非门为主,还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路 等。标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。 1968 年,组建国营东光电工厂(878 厂) 、上海无线电十九厂,至 1970 年建 成投产,形成中国 IC 产业中的“两霸”。 1968 年,上海无线电十四厂首家制成 PMOS(P 型金属-氧化物半导体)电 路(MOSIC) 。拉开了我国发展 MOS 电路的序幕,并在七十年代初,永川半导体研 究所(现电子第 24 所) 、上无十四厂和北京 878 厂相继研制成功 NMOS 电路。之
后,又研制成 CMOS 电路。 七十年代初,全国掀起了建设 IC 生产企业的热潮,共有四十多家集成电路 工厂建成。 1972 年,中国第一块 PMOS 型 LSI 电路在四川永川半导体研究所研制成功。 1973 年,我国 7 个单位分别从国外引进单台设备,期望建成七条 3 英寸工 艺线,最后只有北京 878 厂,航天部陕西骊山 771 所和贵州都匀 4433 厂。 1976 年 11 月,中国科学院计算所研制成功 1000 万次大型电子计算机,所 使用的电路为中国科学院 109 厂(现中科院微电子中心)研制的 ECL 型(发射极 耦合逻辑)电路。 1982 年,江苏无锡的江南无线电器材厂(742 厂)IC 生产线建成验收投产, 这是中国第一次从国外引进集成电路技术。 1982 年 10 月,国务院为了加强全国计算机和大规模集成电路的领导,成立 了以万里副总理为组长的“电子计算机和大规模集成电路领导小组”, 制定了中 国 IC 发展规划,提出“六五”期间要对半导体工业进行技术改造。 1983 年,针对当时多头引进,重复布点的情况,国务院大规模集成电路领 导小组提出“治散治乱”, 集成电路要“建立南北两个基地和一个点”的发展战 略,南方基地主要指上海、江苏和浙江,北方基地主要指北京、天津和沈阳,一 个点指西安,主要为航天配套。 1986 年,电子部厦门集成电路发展战略研讨会,提出“七五”期间我国集 成电路技术“531”发展战略,即普及推广 5 微米技术,开发 3 微米技术,进行 1 微米技术科技攻关。 1989 年 2 月,机电部在无锡召开“八五”集成电路发展战略研讨会,提出 了“加快基地建设,形成规模生产,注重发展专用电路,加强科研和支持条件, 振兴集成电路产业”的发展战略。 1989 年 8 月 8 日, 厂和永川半导体研究所无锡分所合并成立了中国华晶 742 电子集团公司。 1990 年 10 月,国家计委和机电部在北京联合召开了有关领导和专家参加的座谈 会,并向党中央进行了汇报,决定实施九 O 八工程。 1995 年,电子部提出“九五”集成电路发展战略:以市场为导向,以 CAD 为突破口,产学研用相结合,以我为主,开展国际合作,强化投资,加强重点工 程和技术创新能力的建设,促进集成电路产业进入良性循环。 1995 年 10 月,电子部和国家外专局在北京联合召开国内外专家座谈会,献 计献策,加速我国集成电路产业发展。11 月,电子部向国务院做了专题汇报, 确定实施九 0 九工程。 1997 年 7 月 17 日, 由上海华虹集团与日本 NEC 公司合资组建的上海华虹 NEC 电子有限公司组建,总投资为 12 亿美元,注册资金 7 亿美元,华虹 NEC 主要承 担“九 0 九”工程超大规模集成电路芯片生产线项目建设。 1998 年 1 月 18 日,“九 0 八” 主体工程华晶项目通过对外合同验收,这 条从朗讯科技公司引进的 09 微米的生产线已经具备了月投 6000 片 6 英寸圆片 的生产能力。 1998 年 1 月,中国华大集成电路设计中心向国内外用户推出了熊猫 2000 系 统,这是我国自主开发的一套 EDA 系统,可以满足亚微米和深亚微米工艺需要, 可处理规模达百万门级,支持高层次设计。 1998 年 2 月 28 日,我国第一条 8 英寸硅单晶抛光片生产线建成投产,这个
项目是在北京有色金属研究总院半导体材料国家工程研究中心进行的。 1998 年 4 月,集成电路“九 0 八”工程九个产品设计开发中心项目验收授 牌,这九个设计中心为信息产业部电子第十五研究所、信息产业部电子第五下四 研究所、上海集成电路设计公司、深圳先科设计中心、杭州东方设计中心、广东 专用电路设计中心、兵器第二一四研究所、北京机械工业自动化研究所和航天工 业 771 研究所。这些设计中心是与华晶六英寸生产线项目配套建设的。 1998 年 3 月,由西安交通大学开元集团微电子科技有限公司自行设计开发 的我国第一个-CMOS 微型彩色摄像芯片开发成功,我国视觉芯片设计开发工作取 得的一项可喜的成绩。 1999 年 2 月 23 日,上海华虹 NEC 电子有限公司建成试投片,工艺技术档次 从计划中的 05 微米提升到了 035 微米,主导产品 64M 同步动态存储器(S- DRAM) 这条生产线的建-成投产标志着我国从此有了自己的深亚微米超大规模集 。 成电路芯片生产线。 2000 年 7 月 11 日,国务院颁布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若 干政策》 随后科技部依次批准了上海、西安、无锡、北京、成都、杭州、深圳 。 共 7 个国家级 IC 设计产业化基地。 2001 年 2 月 27 日, 直径 8 英寸硅单晶抛光片国家高技术产业化示范工程项 目在北京有色金属研究总院建成投产;3 月 28 日,国务院第 36 次常务会议通过 了《集成电路布图设计保护条例》 。 2002 年 9 月 28 日,龙芯 1 号在中科院计算所诞生。同年 11 月,中国电子 科技集团公司第四十六研究所率先研制成功直径 6 英寸半绝缘砷化镓单晶, 实现 了我国直径 6 英寸半绝缘砷化镓单晶研制零的突破。 2003 年 3 月 11 日,杭州士兰微电子股份有限公司上市,成为国内 IC 设计 第一股。 2006 年中星微电子在美国纳斯达克上市。随即珠海炬力也成功上市。 2007 年展讯通信在美国纳斯达克上市。 2008 年《集成电路产业“十一五”专项规划》重点建设北京、天津、上海、 苏州、宁波等国家集成电路产业园。邓中翰,全国青联委员,“星光中国芯工程”总指挥、研究员,北京中星微电子有限公司董事长。1997年毕业于美国加州大学伯克利分校,获电子工程学博士、经济管理学硕士、物理学硕士学位。
1999年应邀回国,创建中星微电子公司,担任“星光中国芯工程”总指挥,领导“星光”系列数字多媒体芯片的研发和产业化工作。“星光中国芯”工程实现七大核心技术突破,申请近400项国内外技术专利,并实现了研发成果的产品化和产业化,占领世界计算机图像输入芯片市场份额60%以上,2005年3月被评为“国家科技进步一等奖”。
从中国科技大学到伯克利,勤奋奠就“中国芯”
在进入大学以前,我只是一个精力旺盛、能玩会学的普通少年,但不甘人后是我性格中最大的特点。从小学、初中到高中、大学,每每踏进一个新的学习环境都会激发我强烈的紧迫感和不断追求的上进心,报考当时录取分数线比清华还要高的中国科技大学就是出于这个原因。
大学是人生的关键阶段。这是我们一生中最好的系统接受教育的机会,也是我们打牢知识基础、奠定研究方向的最佳时期。今天回想起我的科研之路,大学期间我对知识的孜孜以求造就了我未来事业的基础。大二时,我对课本中的一个理论产生了置疑,经过反复试验后,我向老师交上一份长达8页的报告,并附上可以证明自己观点的5种实验方法设想。对于我这个“不怕虎”的“初生牛犊”,老师并没有因为我所讨论的问题的细小浅薄而忽视我,反而把我推荐给了相关问题的课题组组长黄培华教授,黄教授以考古为主业,学术跨了好几个学科,对北京人头盖骨的断代做出了国际公认的明确断代,是中国改革开放以前第一批当选的教授。当我来到黄教授面前的时候,他看着我,没有说什么,只是把一大摞中英文重要文献交给我,让我好好看,一个月后和我讨论相关问题。从这位年逾花甲、以书为墙的学界泰斗家里退出来后,我突然心生感动,反复琢磨教授们给我提的意见,心里的“科研”之火一下子被点燃了。从此以后,我更加刻苦。自习室、图书馆、实验室是我最爱去的地方,也几乎成了我大学时代记忆的全部。我几乎把所有的时间和精力都投入到了学习中。可以说,大学生活给了我一个又一个解决自己关注的问题、一个又一个地发现新的问题的机会,大量的科学实验培养了我从最简单分子做起解决问题的科学精神,也逐渐使我明确了科研的方向。
用搞科研的方法读本科,这条路最终让我走通了。1990年、1991年,我分别在国际应用核物理学杂志及中国科学通报上发表3篇相关文章,并获得了共青团中央及中国科协颁发的“全国大学生科技竞赛挑战杯奖”。获得“挑战杯奖”是我人生的一个里程碑,不但让我对学习和科研自发的兴趣有了一个突变,更重要的是让我意识到国家对知识创新的肯定,感到有千千万万同学在看着我的一言一行,我对自己从事的工作有了一种使命感。大学毕业后,我踏上了赴美国伯克利大学留学之路。
在伯克利的留学生涯中,我几乎没有一点时间娱乐,在我的日程表里只有学习和工作。由于不受课本框架的限制,我的视野由物理学延伸到了电子工程学,继而又拓展到经济学的范畴,对别人来说是三种横跨理、工、商的学科,但在我眼里,却有一些共同的东西在其间搭起桥梁。由于有了国际一流导师的指导和良好的实验条件,我对时间抓得更紧了。多学科的知识背景使我的事业发展逐渐有了明确具体的指向。我意识到核心技术服务于核心产业时,所产生的竞争力无论对哪一个企业都是举足轻重的。
在国外留学的亲身经历,我深刻认识到,国家的富强、民族的振兴、人民的富裕,归根到底取决于我们这个民族整体素质的提高。发展是硬道理,落后是注定要被动挨打的。当代大学生想要有所作为,不但要有爱祖国、爱人民的满腔热情,而且要有服务祖国、服务人民的真才实学。所以,要倍加珍惜大学的宝贵时光,把学习当作首要任务,勤于学习、善于求知,集中精力、只争朝夕,把满腔热情化作奋发求知的强大动力。
从硅谷到中关村,报国成就“中国芯”
1997年,我一边在伯克利求学,一边加入了IBM公司进行实践工作。不管在伯克利,还是IBM和后面加入的SUN公司,我都尽力做到极至。作为IBM的高级研究员,我负责超大规模CMOS集成电路设计研究,申请了多项发明专利,还获得了“IBM发明创造奖”。
1999年10月,我有幸受国务院之邀回国参加建国50周年国庆观礼,受到了党和国家的亲切接见。祖国的巨大变化和勃勃生机强烈地吸引着我,党和各级政府的爱才、惜才之心深深地打动着我。就是在这一次庆典上,我下了回国创业的决心,想把所学的全部知识回报给我的祖国的念头来得如此迅猛和强烈,渴求得让人心悸,这是怎样的一种激情啊!从此后,我踏上了报效祖国的正确道路。短短几天后,我把事业的舞台从硅谷搬到了北京,借鉴硅谷模式成立了中星微电子公司。国家的支持,广阔的市场前景,使中星微开始启动。在五年的发展历程中“星光中国芯”系列数字多媒体芯片不断创新,持续实现核心技术的突破。“星光中国芯”已经被三星、飞利浦、惠普、富士通、联想等国际知名企业大批量采用,覆盖了欧美日韩等16个国家和地区,成功占领了计算机图像输入芯片市场世界第一的市场份额,市场占有率达60%以上。星光多媒体芯片不仅提升了我国在核心技术领域的国际地位,而且对相关产业链的发展起到了巨大的推动作用。2005年3月28日,“星光中国芯”获得了2004年度国际科学技术进步一等奖。
“星光中国芯”工程的成功不是偶然的。我们的团队都是“海归”,对为什么回国创业私下里我们发现至少有三点是共识,首先是爱国,很多人可能觉得这是唱高调,那我劝劝他出国走一趟,最好是到美国,只有到了外国,你才能更加深切地体会到“中国心”的内涵;其次是事业心,我和我的伙伴们都是有“野心”的,不甘心在硅谷、在别人的地盘上干一辈子;还有一点可能就是我们技术工作人员的“老毛病”了,追求将一流的技术转化为一流的生产力,做自己的技术,做自己的企业,是最直截了当也最有挑战性的工作。
在实施这一工程的过程中,我深切认识到,我们国家经济、科技及各项事业的发展,正处于一个重要的战略机遇期。这是我国综合国力增强的“黄金期”,是科学技术迅猛发展的“创新期”,是人力资本急剧增长的“积累期”。紧紧抓住并利用好本世纪头20年的重要战略机遇期,实现我国经济社会持续稳定协调发展,是我们每一位有志青年的崇高使命和历史重任,也是大学生爱国情怀和报国之志的生动体现。
回首过去,我感到自己学习和工作的一切都贴上了“中国心”的标签,爱国这个字眼永远令我热血沸腾。但有一点我很清楚,那就是,爱国的理想要落实到具体行动上。要把爱国之志转化为报国之力,关键在于珍惜学生时代的难得时光,发愤学习,积累知识,练就本领。只有这样,才能真正为祖国和人民奉献才智,才能真正做出无愧于祖国、无愧于人民的业绩。
人工智能产业链分为基础层、技术层和应用层。基础层是人工智能产业链的基础,为人工智能提供算力支撑和数据输入,中国在此领域发展时间较短,基础层发展较为薄弱。目前,中国的人工智能企业主要集中在北京、广东、上海和浙江,北京的人工智能发展已经步入快车道。
人工智能产业链全景梳理:基础层发展薄弱
基础层主要提供算力和数据支持,主要涉及数据的来源与采集,包括AI芯片、传感器、大数据、云计算、开源框架以及数据处理服务等。技术层处理数据的挖掘、学习与智能处理,是连接基础层与具体应用层的桥梁,主要包括机器学习、深度学习、计算机视觉、自然语言处理、语音识别等。应用层针对不同的场景,将人工智能技术进行应用,进行商业化落地,主要应用领域有驾驶、安防、医疗、金融、教育等。
近年来,人工智能在技术与应用方面取得了巨大的进展,在国际上具备了一定的竞争力,但是基础层的薄弱仍然是限制中国人工智能发展的关键因素。中国在在基础层发展时间较短,较落后于国际先进水平。 长期以来,中国的芯片大部份依赖进口,计算力方面的基础薄弱,且开源框架受制于国外AI巨头。
基础层的人工智能算力发挥着越来越重要的作用, AI芯片作为人工智能产业发展的核心,将迎来巨大的发展机遇。目前,中国人工智能芯片优秀企业有寒武纪、华为海思、中星微、西井科技、地平线、富瀚微、四维图新、瑞芯微、深鉴科技等。
人工智能产业链区域热力图:北京AI发展步入快车道
根据公开资料整理人工智能优秀企业区域分布热力地图如下,可见,我国人工智能产业链重点企业集中于北京、广东、上海、浙江等地区。
北京作为中国集聚人工智能企业最多的区域,其人工智能产业的链条已经比较完善,覆盖了整个产业链环节,且在产业链的重点细分领域均出现了行业龙头企业。其中,基础层中传感器的行业龙头京东方科技,AI芯片的行业龙头中星微电子、寒武纪、地平线、四维图新等,云计算的百度云、金山云、世纪互联等,数据服务的百度数据众包、京东众智、数据堂等;技术层的机器学习龙头百度IDL、京东DNN等,计算机视觉的商汤科技、旷视科技等,自然语言处理的百度、搜狗、紫平方等,语音识别的出门问问、智齿科技等;应用层的人工智能重点企业也涉及了各个领域。北京正在逐步形成具有全球影响力的人工智能产业生态体系。
第一种方案:在淘宝上有一种 IP-2031 网络视频服务器,买来后,上面有两个USB接口,和一个网络接口,只要将网络摄像头插入到其中的一个USB口中,再用网线把路由器或ADSL猫与视频服务器连接起来,就可以了,如果你安装两个的话大概总成本不超过400元;
一般如果简单的监控,30万的摄像头就足够了,像素太高的话如果你的网速达不到要求就算再高像素的摄像头也没有用,因为像素越高,图像每帧数据越大,对应的对网络带宽要求也比较高。
摄像头连接的时候要注意,网线可以达到50米长,但是摄像头与网络视频服务器之间采用USB连接,最多只能4米,因而,最好将摄像头与网络摄像机连接在一起。至于监控软件,可以从网上下载,而且在任意一台联网的电脑上输入网址就可以了。(需要密码验证),无需安装任何软件。
第二种方案:
有一种IP Camera的网络摄像头(中星微的),每个售价498元,在淘宝上有,买来以后将网线直接插入就可以了,这种摄像头带有云台,可以旋转,功能也比第一种强大的多,而且带有红外夜视功能,即使晚上没有光线也能看到。至于监控软件,买摄像头的时候自带了。而且也同样可以像第一种方案一样,在IE浏览器里直接查看图像。无需安装任何软件; 如果你安装两个的话,可以买有一种可以外挂的USB的,大概价格680元左右,或者买两个498的。
中星微技术股份有限公司:公司电话0756-8671888,公司邮箱Xuhaili@zxeleccom,该公司在爱企查共有5条,其中有电话号码1条。
公司介绍:
中星微技术股份有限公司是2007-04-03在甘肃省甘南藏族自治州合作市成立的责任有限公司,注册地址位于珠海市横琴新区宝华路6号105室-23898(集中办公区)。
中星微技术股份有限公司法定代表人邓中翰,注册资本42,9042438万(元),目前处于开业状态。
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嵌入式神经网络处理器(NPU)采用“数据驱动并行计算”的架构,特别擅长处理视频、图像类的海量多媒体数据。简介
cpu=center processing units
npu=neural-network processing units
npu不是测试的项目,是网络处理器,可以把这个认为是一个组件(或者子系统),有的时候也可以称呼为[2] NPU协处理器。嵌入式神经网络处理器(NPU)采用“数据驱动并行计算”的架构,特别擅长处理视频、图像类的海量多媒体数据。
推进过程
2016年6 月 20 日,中星微数字多媒体芯片技术 国家重点实验室在北京宣布,已研发成功了中国首款嵌入式神经网络处理器(NPU)芯片,成为全球首颗具备深度学习人工智能的嵌入式视频采集压缩编码系统级芯片,并取名“星光智能一号”。这款基于深度学习的芯片运用在人脸识别上,最高能达到98%的准确率,超过人眼的识别率。该芯片于今年3月6日实现量产,目前出货量为十几万件。
该实验室执行主任、中星微首席技术官张韵东在接受采访时表示,装备了神经网络处理器的芯片应用在监控摄像头上,摄影头由“眼睛”升级为“带有大脑的眼睛”,这是全球首次。“数字多媒体芯片技术”国家重点实验室成立于2010年,依托于北京中星微电子有限公司,由科技部批准建立。据资料显示,中星微电子有限公司于1999年由原国家信息产业部直接投资创立,是专攻芯片技术的公司中的“国家队”,其研发的“星光系列芯片”曾打破国际市场上无“中国芯”的局面。人工智能的落地“星光智能一号”是一款嵌入式NPU。神经网络处理器NPU(Neural Processing Unit)还未被熟知,却是芯片领域热门的技术。它与冯诺依曼架构中的CPU处理器相对,采用的是“数据驱动并行计算”这种颠覆性的新型架构。如果将冯诺依曼架构处理数据的方式类比成单车道,那么“数据驱动并行计算”是128条多车道并行,可以同时处理128个数据,利于处理视频、图像类的海量多媒体数据。
在业内,单位功耗的计算性能,也就是性能功耗比,被用来衡量处理器架构的优劣。据该实验室执行主任、中星微首席技术官张韵东介绍,“星光智能一号”的性能功耗比在传统的冯诺依曼架构上“至少提高了两三个数量级”,也就是几百倍。
高功耗是很多顶尖人工智能技术被诟病的。IBM20世纪的“深蓝”和谷歌2016的AlphaGo因其需要由巨大的数据计算支撑,前者使用超级计算机,后者使用服务器集群,无法脱离恒定温度和湿度的机房。AlphaGo下一盘棋光电费就需要3000美元。张韵东将它们称之为“一场科学实验”,离技术落地、投入应用还有较远的距离。
这凸显了嵌入式NPU的小型化、低功耗和低成本优势,加快人工智能技术落地应用。例如无人机对摄像头的重量和功耗有很高的要求,否则会影响起飞和续航能力。而“星光智能一号”只有普通邮票大小,重量仅几十克,它的诞生让诸多监控摄像头等小型设备有了人工智能化的可能,迈出了人工智能从神秘的机房,跨向生活应用的一步。
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