無“芯”終結者：中國芯片如何決勝人工智能時代？
鄧中翰，中國工程院院士，“星光中國芯工程”總指揮，中星微電子集團首席科學家。他是我國大規模集成電路芯片系統設計技術及產業化的主要開拓者之一，曾率領中星微電子公司成為我國第一家在美國納斯達克上市、具有自主知識產權的芯片核心技術設計企業，徹底結束了中國無“芯”片的歷史，并第一次將“中國芯”大規模打入國際市場，這些產品被蘋果、三星、索尼、惠普、聯想、華為等企業采用，占領了全球計算機圖像輸入芯片市場60%以上的份額，也使我國集成電路芯片第一次在一個重要領域達到全球領先地位。他被譽為“中國芯之父”。
“科學沒有國界，但科學家有祖國?！币恢睂㈠X學森視為偶像的鄧中翰于1999年10月1日應邀回國參加建國50周年國慶觀禮，并受到了黨和國家領導人的親切接見和殷切召喚。為了祖國集成電路事業的起步，他毅然放棄了在美國的成功事業。在國家工信部的直接領導下，承擔并啟動了國家“星光中國芯工程”，并在北京中關村創建了中星微電子公司，開啟了回國創新創業的新歷程。
“當初出去就是為了有一天回來，愛國是我們共同的情感?！?/span>
張媛：謝謝鄧院士接受我的采訪，其實看到您的個人履歷，科學家的背景，出國、創業、全國人大代表，等等，而且你又是體制外的院士，怎么來看待自己的這種身份？您更愿意強調您的科學家身份、企業家身份還是什么？
鄧中翰：我是一個創新創業者
鄧中翰：我想可能還是作為一個創新創業家吧。慢慢從一個純粹的科技工作者，轉成一個創業家，但是創業家本身又要涉及很多社會的一些改革開放、探索一系列的問題，包括如何將硅谷的機制，像我們海外留學人才怎么能夠跟中關村的發展，跟我們國家的創新創業的發展結合，所以當了人大代表，多次參與國家的一些政策和一些改革開放的一些方面的建言獻策，等等，所以它也是一個必須要做的事情，也必須做好的一件事情。所以呢，我覺得更多的我是一個創新創業者，能夠把這樣的一些科學技術和市場商業環境，以及國家政策，和周邊的改革開放的這樣一種探索結合起來的一個人。
張媛：從早期的理論研究到整個的信息工程、工程師，然后到這樣的創業、融資、資本市場，變成一個商業創業者，這一路的過程，你覺得更多的是你選擇了這個機遇，還是說你一路學習遇到機遇，機遇選擇了你？
用創新技術影響到更多人的生活
鄧中翰：我其實還是自己在選擇，自己在尋找未來更讓我感覺到驚心動魄、更加激動的一個領域，其實很多創業者也都是這樣的，他們在追求如何將自己的想法，這些發明創造，能夠更大地影響到我們社會、市場和每個人的生活，我覺得這個也是很多科技工作者的一種夢想，所以后來（1998年）我在硅谷就開始創業，做的芯片技術，就是應用于未來的手機上的高清晰度的、分辨率更高的千萬級像素的這些CMOS傳感器芯片，實際上就是我們講的感官芯片，后來這個公司被索尼并購，今天索尼是全世界這個領域最大的提供商，百分之百的蘋果的手機都用的是索尼的芯片，當然索尼公司從過去面很寬的一個公司，目前實際上它最賺錢的部門就是收購了我這個公司以后的這樣一個現在最盈利的部門，我就感覺到，通過我的技術影響到更多人。后來創立中星微電子實際上是在我（1998年）創立PIXIM之后，（1999年）回國以后我就想如何在電腦上，在手機上裝上相機以后，可以有視頻，有社交媒體里面的照片、視頻等等，所以那個時候我們想的也比較早，那個時候電腦上的速度、手機速度都還沒有辦法支撐這樣的巨大的傳輸量的時候，所以我就做了傳感器后面那塊，圖像處理芯片，這個芯片成功打入到包括蘋果、索尼、三星，所有的電腦中去，和很多計算機的這些品牌中去，也是中國第一個大規模出口的芯片。
一塊指甲蓋大小的芯片，其中可能深藏著10多億個晶體管。作為關鍵技術，芯片被譽為一個國家的“工業糧草”。但長期以來，由于不掌握核心技術，中國每年花費巨額外匯進口芯片。2016年，全球半導體芯片產值大約3500億美元，中國進口了2270億美元，是同期原油進口金額的兩倍，芯片也成為進口第一大宗商品。
張媛：說到你做芯片，你希望看到更多的應用改變人們的生活，但是一直以來，我國的芯片是長期依賴進口的，為什么會出現這樣的情況？
問自己能為國家做什么 而不是國家能為你做什么
鄧中翰：半導體領域的起步跟國際上基本是同時的，但是可能因為很多歷史原因，我們在這方面落后了，所以從1999年10月1號我參加50年國慶觀禮的時候，接觸了很多中央的領導，他們在接見中反復說到咱們國家經常講叫做“有腦無芯”，我們生產大量的電腦，但是我們沒有自己的芯片。當時參加國慶觀禮的時候，我就看著我們國家50年來在工業、農業、國防各個方面取得的成績非常驕傲，但又覺得就像肯尼迪說的ask what you can,就是你能夠為國家做什么，而不是老是問國家能為你做什么的那樣一種感覺，我在觀禮臺上。所以國家領導對我們留學人員的號召，包括對于我們芯片技術的那種青睞和關注，讓我想到應該能夠將這樣最好最前沿的技術能夠帶回來。
張媛：熱血沸騰。
鄧中翰：帶到中關村的時候也非常年輕，我就帶著一些硅谷的跟我一起創業的伙伴們，在中關村開始創業做芯片。所以當我承擔了“星光中國芯工程”之后，我們就致力于能夠在電腦中打入中國人自己的芯片，打入中國人自己的自主知識產權的技術，所以就開始創新創業?，F在也有很多的企業在致力于芯片的設計和制造，從而能夠消減這樣的（貿易）赤字，并且填補我們這些領域的空白，目前也有很好的一些成績。
張媛：所以能不能說現在在芯片應用市場當中，已經擺脫了對于進口的依賴呢？
中國還不能擺脫對芯片進口的依賴
鄧中翰：應該說我們還不能夠擺脫，目前還應該說我們還嚴重地依賴國外進口的芯片產品來支撐我們的產業，但是我們在很多領域里面已經取得了突破和部分的突破，還需要更長時間的努力，這些努力可能要結合新一代新的創新的技術等等的，來彎道超車。我們講知識產權，講自主知識產權的研發和創新，實際上是非常困難的，不僅僅它技術本身，另外還在產業上，包括我們談到的像微軟跟英特爾的聯盟導致它在微機和電腦這個行業里面的這種高度的一種壟斷性，很難打破，所以這些東西的打破可能也不是說一天兩天能夠打破，它形成起來也是經過很長時間。所以在這個方面，我們一方面是要進一步抓住不放，不斷地在技術、人才方面進行積累，當然也包括資金、資本市場等等的發展，更多的創業公司群體來提供各種各樣的好的產品，來供我們的信息產業開始使用，逐漸取代國外的產品。
通過制定技術標準實現“換道超車”
鄧中翰：另外一方面就是在標準上，在產業聯盟上，在產業鏈上，就是非技術因素的成份上去實現一些彎道超車，我們現在，國家，比如像我們在公共安全、視頻監控這個領域里面，就委托我們來做標準和芯片，我們就在這個領域里面，實際上是個無人地帶，國外還沒開始做，我們搶先進去做，我們就實現了換道超車，但是這樣的一些創新，目前還是在某些局部區域的，我們總體上包括在電腦、通訊里面很大成份上還是依賴于國外的芯片。在家電行業里面，有很多自己的產品了，但是真正改變這個狀況可能還需要不少年的努力。
張媛：您認為目前國內的這些不足，需要在哪些方面進行追趕呢？
鄧中翰：我想第一方面還是在技術的發展上，另外我們過去不是太重視，就是標準。實際上我們講的英特爾的X86，微軟的這些，都是形成了標準化的，所以在我們所從事的公共安全、視頻監控這個領域里面，我們就制定了國家一代的標準，二代的標準。
張媛：關于這個標準，和國際的這個標準之間的關系是怎樣的？
人工智能時代對技術提出哪些新要求？
鄧中翰：在公共安全SVAC國家標準（SVAC國家標準是我國公共安全視頻監控領域視音頻編解碼專用技術標準），就是指的視頻監控數字視音頻編解碼，這樣的一個國家標準領域里面，國外是沒有的，我們是在無人地帶，空白，我們率先進行創新。國外這么多年來，大家聽說叫CCTV（Closed-circuitTelevision，閉路電視），實際上用的很多是閉路電視，更早的，甚至是模擬的，數字化的這個標準他們借用的是廣播通訊，我們叫H.264、H.265，實際上就是互聯網下載，但這樣的一些標準實際上只適合播放，比如像我們這樣一臺節目拍攝好了，然后把它壓縮完以后發到每個人手機或者電視節目上，為了讓大家解碼很容易，播放很方便，下載占用的帶寬很少，很快。
但是對公共安全的圖像采集，它是一個上傳、采集和后面的智能處理，它完全是顛倒過來的，所以在這個領域里，其實過去一直沒有重視，因為沒有大數據，沒有人工智能，沒有今天我們講的這些新一代的技術，過去只是把圖像也當做錄像錄下來以后，然后人工去倒帶，去看里面的線索，找嫌疑犯，等等，都是這樣線性的。所以說我們現在的SVAC國家標準，通過我們自己的芯片，通過我們自己的標準，來實現新一代技術，主要指的是人工智能和大數據、云計算、物聯網這些技術，能夠跟圖像的錄制、采集、上傳和播放，整個結合起來一個新的，這個國際上沒有的，所以我們在這個領域里面就實現了一次換道超車，我們完全領先于國外，率先在這個領域里面制定了國家標準，做出了自己的芯片，形成了自己的產業，并且有效能夠保障信息安全，我們通過內部的從信源開始的加解密，從第一顆芯片就開始對數據進行加解密。
張媛：你們是實現了換道超車，但是前面您也提到了，這個目前還是局部的，并不是廣泛應用的，換道超車的機會多嗎？空白點還多嗎？
創新帶來巨大市場空間
鄧中翰：現在是非常多的，那么，大家看到的國內的人臉識別技術，現在講刷臉等等這些技術，在國外都還沒有開始做出來，或者是做的還沒有我們好呢，所以我們在這個里面實際上是換了一個道，我們利用新一代的這些技術，包括像深度學習的、人工智能等等，新的領域里面開辟出很多新的算法、新的芯片、新的系統，這些東西通過一個標準，我們稱之為公共安全SVAC國家標準，能夠有效地將這些數據的格式重新定義，使得它嵌入這樣的一些功能模塊，可以針對未來的智能化的處理，圖像的識別，人臉的識別，還有很多物體、事件的識別和判斷等等的，從而形成自動報警的可能性，這樣的一種創新是原始的創新，是從最底層的創新，它給上面的其他的很多應用的創新帶來巨大的空間，或者說不僅是換了一個空間，是創造了一個新的空間。
張媛：其實它還可以應用到其他的領域當中。
鄧中翰：它廣泛地可以應用在包括智慧城市、智慧交通、醫療、各種社會管理，還有包括教育各個方面都可以使用，它是圖像采集上傳的一種基礎性的編解碼標準，當然它率先要用的是國家的公共安全，因為這個是國家戰略需求，這樣的標準其實它將來在家庭使用、汽車上使用，社會管理上使用，在學校、醫院，在很多地方都可以用，不光是在公共安全這樣一個領域，比如說剛才講的臉部識別，車牌照的識別，還有一些行動軌跡等等自動的識別，而不是要靠人工去看。所以這樣一些技術本身是很底層的，是一種原始創新。
如今，人工智能正全面走入人類生活，重塑各個行業的面貌，并不斷刷新人們的想象力。與此同時，人工智能技術自身的發展也不斷邁入新階段。曾一戰成名的人工智能程序AlphaGo在擊敗圍棋世界冠軍李世石后，卻慘敗給了師出同門、使用新的強化學習方法的升級版AlphaGo Zero。
芯片創新讓機器的性能提升幾個量級
張媛：在人工智能的競爭過程當中，芯片扮演了一種什么樣的角色？
鄧中翰：芯片是這些信息產業的核心，應該說沒有這些芯片的發展，我們很多想象的這些功能，都會變成泡沫的。只有底層的東西能夠跟得上，我們想象中的很多功能才能夠體現出來，我們大家知道一個人下個圍棋，盡管輸了，但是他不需要消耗很多能耗的，但是AlphaGo它要消耗三噸煤發的電的能耗，才能做到下圍棋這樣一個工作。從這個例子上就能看到，其實還有很多我們基礎的東西還沒有開發好，只是今天我們在通過非最高效率情況下的集成創新，能夠達到一定任務的，能夠解決和完成，但是你像谷歌新推出了一代叫TPU的人工智能的芯片，用在了AlphaMaster和AlphaGoZero里面，它的功耗就極低，而且它的運算效能和比賽的最后結果也直接證明了，在芯片上的創新是跨越式的創新，是真正的原始創新，每一代新的芯片出來直接導致這個機器的功能，正如過去的PC（個人電腦）等等一樣，馬上就提升幾個量級，這一點再次證明正如我們在微機、在手機、在互聯網，在通訊領域里面一樣，真正決定它的競爭力的是核心的底層的這些技術。
張媛：比方說以人工智能和大數據爆發的這輪為例，人們是看到了AlphaGo戰勝了人類棋手才開始廣泛關注它。
鄧中翰：對，但是人工智能應該說已經60多年的一個學術領域了，真正進入到應用一直其實很晚，目前我們說的人工智能的應用還是比較片面的，但是它會導致我們提前關注這個領域，它會幫助我們提前布局這些領域，有利于發展，所以呢，其實高科技產業里面，一代一代下來都有風口，都有泡沫的時候，而往往這些泡沫的時候，它是在催生很多新的技術，或者加速很多技術的廣泛應用，讓大家所認知，所以從這個角度來說，可能這是高科技發展的一種規律，它需要有一種活力和一種想象力，來把大家的力量，包括錢、人、技術給凝聚起來，有問題是在，我們忽略掉，我們真正要跨越的障礙是什么？這時候就會導致問題，就是我們在這個資金、人才和社會資源，各種資源傾斜的情況下，要把這個東西真正用在克服很多的技術困難，真正把它應用起來。
創業家如何伴隨風口共同發展？
張媛：看到這個領域特別火，政策也助力，資金也助力的時候，你怎么和這些泡沫，或者是風口相伴呢？
鄧中翰：這個實際上是一個每個創業家都必須面對的一個問題，我呢，作為一個創新創業家，不僅僅是要看這個技術實在的需求，也不僅僅要看這個風口所帶來的巨大的這種效應，我還要去操作如何能夠將這個給銜接起來，所以我在里面要開芯片，開我們的“星光智能一號”芯片，我們在芯片上面要處理很多的數據、這些應用，這些算法，我們都要把它開發出來，等到這個風口來的時候，這些東西就可以廣泛地被各個行業去應用。同時我還看到哪些合作伙伴適合把他們拉進到這個標準體系來，讓他們的這些軟件上這樣的標準，從而使得他們的產品也更好地服務。通過這些東西能夠更大地改變我們今天的很多管理方式，包括公共安全的、交通的、智慧城市的這些方式，我覺得這樣的創新既要有技術，又要抓住風口，還需要能夠把中間的很多環節都要給它控制好。
