上海市与清华大学共建创新中心,启动集成电路芯片攻关和AI社会实验
时值岁末,沐曦创始人、董事长陈维良格外忙碌,这位清华大学集成电路学院长三角领军工程博士生带领团队,正在研发公司首款高性能GPU(图形处理器)产品。“GPU是通用算力的基础芯片,我们参与的‘架构+生态’产学研联盟,为国产高性能GPU的研发和应用搭建了平台。”陈维良说。
这个产学研联盟平台,是沐曦今年10月与上海清华国际创新中心、北京浪潮共同成立的数据中心先进计算架构联合实验室。作为新型创新载体,上海清华国际创新中心正在汇聚全球创新资源和人才,构建集成电路、人工智能、数字化、碳达峰碳中和、设计等5个领域的创新生态,推动创新策源和产业发展。
校地合作建设新型创新载体
上海清华国际创新中心由上海市政府与清华大学共同组建,旨在统筹校地资源,推进科技创新、成果转化、国际合作、智库研究、人才培养等工作。这家新型研发机构坐落于张江高新区普陀园,大楼上的“清华”二字十分醒目。
走进大楼,底层的展厅向来宾展示了上海清华国际创新中心的发展历程和功能定位。清华集成电路历史与积淀、深度参与上海城市数字化转型、服务上海国际设计之都建设……一块块屏幕和展板,勾画出这所中国顶尖高校与上海发展深度融合的蓝图。上海清华国际创新中心执行主任王有强教授表示:“中心将发挥上海在对外开放、产业体系、金融资本和清华在科技研发、创新人才、国际合作的各自优势,建成具有国际一流水平的新型创新载体。”
何谓新型创新载体?王有强说,上海清华国际创新中心的愿景是成为创新策源的贡献者、创新发展的驱动者、创新资源的汇聚者、创新生态的构建者。为实现这一愿景,中心正在上海市和普陀区政府的支持下,以支撑产业链创新和重大产品研发为目标,与各类创新主体开展协同创新,构建信用契约、责任担当、利益共赢等协同机制。
上海清华国际创新中心在加紧建设的集成电路创新平台,就是协同创新的一个重点。平台将集聚一批集成电路创新团队,通过与清华大学集成电路学院合作,开展多种芯片以及集成电路材料、工艺的研究。中心还将集聚人工智能、数字化、碳达峰碳中和、设计领域的创新团队。与集成电路一样,这四个领域都有清华大学的优势学科,清华学科资源将与上海产业资源深度融合,孕育出创新成果。
院企合作研发国产高性能GPU
今年10月,上海清华国际创新中心与沐曦、浪潮共同成立了联合实验室,以沐曦在高性能GPU架构设计、软件和系统方面的核心技术为基础,结合清华在人工智能算法应用生态以及创新资源整合上的优势,推动GPU研发及其在人工智能、大数据等领域的应用,同时开展数据中心先进计算架构方面的创新研究。
高性能GPU是提供通用算力的核心部件,也是我国集成电路产业的一块短板。在联合实验室的支撑下,沐曦有望实现关键核心技术突破,让国产高性能GPU尽快进入产业生态,为数据中心、人工智能服务器、高性能计算等高端应用提供自主研发的解决方案。“我们也希望依托联合实验室吸引和集聚优秀人才,实施人才培养和实训方案,提升大数据全产业链的创新能力。”陈维良告诉记者。
AI社会实验为治理提供依据
深度参与上海城市数字化转型,是上海清华国际创新中心已启动的重要工作。在科技部和市科委支持下,中心制定了《上海新一代人工智能创新发展试验区社会实验工作方案》,牵头开展包括人脸识别、“随申码”应用拓展、医疗诊断辅助决策、老年人智能服务等人工智能应用场景的社会实验,为上海乃至全国的数字化治理提供决策依据。
这项工作采用“一个中心统筹,多个单位联动开展”的模式,由上海清华国际创新中心牵头承担,联合复旦大学、华东师范大学、上海市科学学研究所、上海交通大学、上海人工智能实验室等机构协同开展。
作为公共管理学专家,王有强带领团队制定了“135”评价体系,即从3个主体视角、5个评价维度出发,系统评价一项人工智能技术应用的社会影响。3个主体分别是技术需求者、技术供给者和政府,5个维度是指性能、效能、使用、规范和影响维度。根据这个评价体系及其测量指标,上海清华国际创新中心将联合多家机构,对人工智能应用场景开展测评分析和定量研究。研究团队除了有人工智能专家,还有社会学、法学、伦理学等专家,希望通过社会实验科学地回应隐私保护、数字鸿沟等公众关注问题,彰显“科技向善”力量。
医疗诊断辅助决策是社会实验研究的一个场景,研究团队聚焦的是“小布AI医生”。这个儿科门诊辅助诊断智能系统由复旦大学附属儿科医院与上海国际人类表型组研究院联合研发,已在儿科医院投入使用,并在长三角和海南、云南等地儿科医疗机构推广应用。医生在电子病历上填写患者主诉、既往病史、体格检查等内信息后,点击软件上的“智能诊断”按钮,“小布AI医生”就会按照概率降序给出多个推荐诊断,供医生决策参考。复旦大学附属儿科医院党委书记徐虹教授介绍,这个智能系统与儿科临床专家的诊断一致率达到96.2%,已覆盖7321个病种,特别适合年轻儿科医生和基层医疗机构使用。
根据“135”评价体系,医疗诊断辅助决策系统的临床效果如何?是否适合在全国各级医疗机构推广使用?上海清华国际创新中心正在牵头研究这些问题。研究团队的伦理学家已与复旦大学附属儿科医院专家交流,提出了一系列问题:医生有没有告诉儿童患者家属,在使用人工智能系统?智能系统是否会干扰医生诊断?如果诊断错误,责任由谁承担?“这次交流让我们深刻地认识到人工智能在医疗上应用的伦理属性,我们会积极配合研究团队,把这个社会实验做好。”徐虹说。
上海打造集成电路等高地 解决核心技术卡脖子瓶颈
原标题:上海打造集成电路、人工智能、生物医药高地,解决核心技术“卡脖子”瓶颈|2020年中国品牌日
2020年5月10日是中国品牌日,上海在5月10日-12日期间,首次在线上举办2020年中国品牌日系列活动。
据悉,此次上海云展将以人工智能、生物医药、集成电路三大战略性新兴产业和新经济发展等“3+1”发展模式为主线,展示40家本土具有影响力的品牌。
近两年来,上海以打造集成电路、人工智能、生物医药三大产业“创新高地”为牵引,加快突破关键核心技术和“卡脖子”瓶颈,围绕产业链布局创新链,释放科技创新中心发展的效力。一批国家重大科技基础设施和科技攻关项目落户上海,取得了阶段性成效。
目前,上海涌现出人工智能芯片、光刻机、刻蚀机、高端医疗影像设备等一大批填补国内外空白的重大原始技术和创新成果,产业核心竞争力和国际影响力不断提升。
在集成电路产业方面,2019年,上海集成电路行业销售收入1706亿元,同比增长17.7%,增速高于全国1.5个百分点,高于全球30个百分点,上海集成电路产业规模已占全国的22.5%,占全球的6%左右。
此前,为支持上海集成电路产业发展,国家部委联合上海市制定了“上海方案”,着力打造具有国际影响力的集成电路产业创新高地。
为提升持续创新能力,国家发展改革委支持上海建设国家集成电路装备材料产业创新中心;工业和信息化部支持上海建设国家集成电路、智能传感器等2个制造业创新中心。
为加强人才培养,教育部支持上海有关高校增加58%的博士生招生名额,人力资源社会保障部支持上海举办“高端集成电路芯片技术”高级研修项目。为缓解企业资金压力,上海市研究制订长期信贷专项资金贴息管理操作细则。
集成电路基础研究、设计、制造、封装测试、装备材料等领域自主创新能力不断增强。
在基础研究领域,上海已集聚复旦大学、中科院微系统所等一批高水平大学和研究机构,拥有国内唯一的集成电路国家重点实验室、集成电路制造业创新中心和国家级集成电路研发中心,涌现出半浮栅晶体管、硫化钼晶体管、高速低功耗新型相变存储材料等一批重大原始创新成果。
在设计领域,上海的研发能力已达到7纳米,基本与国际先进水平同步,紫光展锐手机基带芯片市场份额已位居世界第三,张江已成为国内集成电路设计企业最集聚地区。
在制造领域,中芯国际、华虹集团产业规模和工艺能力国内领先,14纳米工艺即将量产,中芯南方、华力二期、华大特色工艺线等3个重大项目总投资逾千亿元,预计建设后将成为国内工艺最先进的产业基地。
在装备材料领域,中微、上微、盛美等具备行业先进水平,自主研发的刻蚀机、清洗机已进入海外先进生产线,中微5纳米刻蚀技术进入国际先进行列。新昇12英寸大硅片通过产线工艺验证,填补国内空白。上海已成为我国集成电路产业最集聚、产业链最完整、自主可控能力最强的地区。
在人工智能方面,上海已经成为国家新一代人工智能创新发展试验区,其核心企业超过1000家,企业数量居于全国第一梯度,呈现应用主导、技术支撑、多领域全面赋能的特点。
各类优势企业协同发展,微软、亚马逊、SAP、科大讯飞等国内外知名企业纷纷在沪布局,商汤、寒武纪等独角兽企业落地发展,依图、深兰、优刻得、流利说等本土企业加快成长。
为支持上海人工智能产业发展,“上海方案”中明确表示,将支持上海人工智能创新发展。
随后,上海加速启动建设前沿研发平台和产业创新中心,成立运作微软亚洲研究院(上海)、微软—仪电人工智能创新院等研发平台投入运行,阿里、上汽的人工智能创新中心。同时,上海支持同济大学建设自主智能无人系统科学中心,上海交大牵头组建人工智能开源开放研究院。
围绕人工智能产业“缺芯少魂”卡脖子技术问题,上海持续推进重大创新项目,依图高性能人工智能芯片、商汤人工智能超级计算机、联影人工智能医疗创新平台等项目加快建设。
为了全面深化智能应用,面向特大城市精细化管理,推进人工智能示范应用,上海将人脸识别、语音转录翻译、辅助诊断、智能精准辅导、智慧政务云、工业视觉技术、无人重卡等技术分别在安防、会务、医疗、教育、政务、制造、港口等领域应用落地,逐步完善国际化创新生态,优化政策环境,发起设立上海人工智能发展联盟,打造政、产、学、研、资、用协同平台。
在生物医药产业创新高地方面,当前,上海的生物医药产业正面临大发展、大机遇,其发展具备紧跟全球前沿、实现国际同步发展的基础和潜力。
2019年,上海生物医药制造业在工业经济下行压力加大的不利背景下逆势上扬,生产规模继续保持较快增长水平,完成工业总产值1319.88亿元,比上年增长7.3%,高于全市工业平均水平7.6个百分点,拉动全市工业增长0.2个百分点,对上海工业的支撑作用进一步显现。
“上海方案”中明确提出,上海将着力打造具有国际影响力的生物医药产业创新高地。
上海以提升产业承载空间为抓手,加强资源要素集聚,推动创新链与产业链融合;规划打造生物医药集聚区,加速创新研发和产业化落地。
产业区集聚后,填补国内外空白的重大技术和产品相继涌现:基于体细胞核移植技术的克隆猴、首例人造单染色体真核细胞在沪诞生;国产阿尔茨海默病新药GV-971有条件获批上市;国产首个PD-1单抗特瑞普利、首个从发现到临床都在国内完成的抗肿瘤新药呋喹替尼、全球首台一体化CT直线加速器系统、国产首台一体化PET-MR等创新成果已获批上市。
同时,全球首台全景动态PET-CT成像系统进入临床试验;辉瑞普强全球总部正式开业,成为首个落户上海的跨国药企全球总部;再鼎医药首款肿瘤电场治疗产品在香港上市,成为全球首个经美国FDA批准的肿瘤电场治疗产品。
各类高水平创新单元和人才加速集聚,上海在生命科学、药学、化学等领域已集聚一批具备国内领先水平的科研院所,该领域拥有“两院”院士64位。
全球排名前10位的生物医药公司有8家在沪设立里了研发或生产中心。临床资源辐射作用明显,上海拥有医院、新药临床研究基地、临床试验机构等近5000家。
随着生物医药产业创新高地建设实施,上海生物医药产业的创新环境将得到极大改善,集聚创新资源的能力将越来越强。