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    芯片“脑补”智能时代
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    芯片“脑补”智能时代
    2014-09-19       来源:上海证券报      
      当地时间2014年9月9日,美国库伯提诺的弗林特中心,库克发布全新智能手表Apple Watch
      当地时间2011年10月17日,匹兹堡OmniTouch统一通信,微软研究院和卡内基梅隆大学的研究人员开发出一种可穿戴投影系统,使用户可以把纸张,墙壁甚至他们自己的手、胳膊和腿变成图形交互表面。
      当地时间2014年3月24日,Stir公司的Kinetic Desk是一款智能站立式办公桌。这款办公桌不仅拖曳着电线,可以调整高度,还可以追踪你的健身情况,如果它认为你需要改变姿势,它会震动起来戏弄你。

      “手机将在5年后消失,iPhone8s将成为苹果手机的绝唱。”

      最近几天,乐博资本创始人杨宁的一篇专访在朋友圈被转疯了。尽管如此预言与眼下iPhone6与iPhone6s被“果粉”大肆追捧的现实格格不入,但身为科技教父,本就该具备大胆的、他人难以企及的超前意识。

      “未来,手机不再是你身边唯一‘有脑子’的装备。”

      杨宁阐述了自己作出判断的依据:你的书桌、手表、眼镜、甚至是一枚小小的戒指,几乎所有终端装备都将是智能化的。

      “当从通讯到娱乐的各类应用与功能成为所有物件的标配,请问你为什么还需要一个装在裤兜里的手机?”

      这不禁令人回想十几年前,互联网仍挣扎于初级阶段、尚未普及,杨宁当时放话:“互联网将犹如水和空气那般不可或缺”。

      如今看来,一语成谶。

      其实,人们对智能时代的憧憬、预言与思考早已有之。斯皮尔伯格在电影《人工智能》里,就将人类与智能机器人之间的关系定义为“家庭成员”。影片中的小男孩大卫,不仅是用以获取海量信息和应对恶劣环境的科技手段,而且是未来家庭里不可或缺的组成部分。

      正是这种不可或缺,给市场带来了巨大想象空间——“一切皆智能”的时代,什么才是最致命的“武器”?

      答案是:芯片。

      今年以来,伴随芯片升级换代需求急剧上升,资金难掩躁动。从美股到A股,半导体板块都取得了令人咋舌的绝佳成绩。

      ⊙记者 朱贤佳 ○编辑 龚维松

      如果把人脑看作计算机,这部机器的内存和处理器是合二为一的——包括1000亿个神经元,所有神经元之间约有100万亿个神经突触相连,这些神经突触和神经元的状态每秒改变10至100次,其中产生的计算能力不可估量。

      当一切皆智能,这就意味着,现在我们身边最普通的桌椅、眼镜、手表拥有运算速度比人脑至少快1亿倍的“人造大脑”。只有如此,这些终端装备才能完成大量精确任务。

      而这类“人造大脑”的爆发式需求,正给半导体行业带来翻天覆地的变化。

      资金首当其冲。来自彭博汇编的数据显示,今年以来,累计有高达3.5亿美元流入半导体类的交易所指数基金,创历史同期最高水平。这也是2008年以来首次出现净流入。

      也许未来真如杨宁对科技趋势的沙盘推演一般:5至10年内,人类就将进入智能一切的时代。机器人将像水、食物、互联网一样,成为人类每天生活中的标配,难以脱离。

      ▲当地时间2013年2月报道,英国警察和其他一些紧急援助部门都采用了一款名为Golden-i的“黄金眼头戴式电脑”设备,该设备有微型显示器,能够为用户提供相当于15寸大小的画面,内置有感应跟踪装置,可以通过头部动作或者根据用户走动时周围环境的变化进行动作判断,实现菜单浏览、打开程序以及打开文件等操作。这套设备对于警察、医生,服务人员等人群有较大的实际意义,因为他们经常需要在腾不出手的情况下方便地查阅一些资料。

      

      ▲2014年9月16日,中国无人机展览在北京开幕,新款海巡者无人机揭开神秘面纱。

      衣食住行皆智能

      刚出门就折回检查门锁的经历也许很多人都有过。未来,只要抬起手臂,敲击一下智能手表,就可以通过房门上安装的智能芯片,全面了解居家安全状况。这也许是智能化生活最简单的演绎。

      十多年前坚信“一日无互联网一日无法活”的杨宁,如今再度大胆预测:智能一切时代,将在5至10年内到来。手机将随之消失,就连最火爆的iPhone系列也将成为“绝唱”。因为到那时,你身边所有设备都是智能的,随时可以取代手机的功能。

      “雷军此前有观点认为,手机是未来连接一切的中心。我很尊敬雷老大,但并不认同这个说法。”杨宁直言。

      手机太笨重了,手机太累赘了,手机太单一了。在杨宁心中,作为开启一切智能的端口,根本不再需要手机,也许只需要一枚魔戒。“其魔力就在于具有感应和身份认证功能。”

      总之,互联互通的现有模式将被彻底颠覆。

      杨宁对未来科技趋势的沙盘推演是:如果你想打电话,走到桌子旁边,用戒指敲一下桌子,桌子自动调取个人通讯录,直接拨打电话;你走到冰箱前敲一下,冰箱会自动告诉牛奶在哪里、水果在哪里,食物还剩多少,新鲜度如何,哪些需要补充,哪些需要及时清理,甚至你可以在冰箱上直接下单网购;你走到衣橱前敲一下,衣橱会帮助你自动搭配,当日你也可以通过衣橱直接进入网站页面选购新的衬衣。

      家的模式也会被颠覆——卫浴会为你自动调整洗浴水温;智能厨房会自动烹饪早餐;上班出门时,交通工具会是一个无人驾驶的机器人汽车;当你走进办公室,智能办公桌会立刻感应到,并为你打开邮箱以及一天的工作日程表……

      这种有些天方夜谭式的场景已不仅停留在畅想阶段。一段时间以来,海内外厂商纷纷加紧布局智能生态圈。

      就在上个月,三星电子斥资2亿美元收购专门制造远程遥控房内电器的移动设备厂商SmartThings,并宣布其智能家居平台将支持第三方设备。今年晚些时候,该公司还将发布智能家居系统的软件开发工具包。

      远在硅谷的两大对手谷歌与苹果也在这一领域打得火热。今年1月,谷歌以32亿美元的价格收购了智能温控设备制造商Nest Labs公司;苹果公司则在今年6月的全球开发者大会上,推出了智能家居平台HomeKit,帮助用户使用iPhone控制家中的电灯、门锁等,以实现智能家居环境。

      放眼国内,科技公司与传统家电商对这一领域的青睐异曲同工。在百度、阿里、腾讯、小米、乐视等科技类公司带动下,海尔、格力、美的、长虹、TCL、海信等传统的家电厂商也陆续加入,谋求互联网转型。

      业界警觉地意识到,未来5至10年中,整个“居家改造”经济产值可高达2.7万亿至6.2万亿美元。

      对这股“改造热潮”,资本市场报以热烈“涨声”。

      资深美股分析人士指出,在所有板块中,半导体正酝酿天翻地覆的变化,原因是从智能手表到汽车行业等对电脑芯片需求的上升,推动资金疯狂涌入半导体股票。

      安硕发行的PHLX半导体ETF今年以来累计上涨21%,过去1个月涨幅接近4%,该基金重仓股包括英特尔、美光技术和高通等。其中,英特尔是目前全球最大的电脑芯片商,该公司股价在过去一个月上涨4.5%。

      国内企业抱团“补芯”

      最近在北京召开的无人机展上,由无人机拍摄的钓鱼岛图片令人印象深刻。由于没有飞行员,无人机可以执行超越飞行员生理极限或者其他危险的任务,比如长航时、大机动飞行或者在恶劣气象条件、战场等危险区域执行任务。

      总体而言,国内智能领域相对落后,但仅在“无人操作”方面,与国际先进水平的差距已经越来越小。

      另一项更亲民也更重要的无人操作技术就是无人驾驶。早在2009年,美国就尝试将无人驾驶技术推向市场。

      本周二,美国加州正式批准无人驾驶车上路测试。

      放眼国内,山东知名民企常林集团生产的国内首台自动驾驶卫星定位拖拉机已经正式交付使用。可谓无人驾驶的雏形。

      这股“智能热情”与国家政策支持不无关联。因为一切智能的基础就是芯片。智能研发需要大量的集成电路技术作为支持。

      工信部副部长杨学山曾公开坦言:“我国集成电路产业还十分弱小,远不能支撑国民经济和社会发展以及国家信息安全、国防安全建设需要。”

      来自中国信息产业商会的数据显示,2013年全球集成电路设计公司中,前十名单没有内地企业。2013年,我国集成电路进口总额2322亿美元,超过原油2196.5亿美元的进口额。

      这一背景下,国家发出支持集成电路发展的最强音。

      今年6月24日,工信部经国务院同意正式发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,加快推进我国集成电路产业发展。具体措施包括:成立国家集成电路产业发展小组、设立国家产业投资基金、加大金融支持力度。

      “堪称最大手笔的政策!”业内人士对记者发出惊叹。据透露,国家集成电路产业投资基金很快就要落地,总额约1250亿元。

      在产业层面,企业抱团意愿尤为强烈。国内芯片巨头紫光集团高层更提出:紫光希望能成为一家世界级的芯片巨头,用5年左右时间超过联发科,成为行业排名第二、出货量第一的IC(integrated circuit,集成电路)设计公司。

      在打造世界级巨头的过程中,紫光集团采取的就是抱团战略。2013年7月,紫光向在美国上市的中国内地最大芯片设计公司——展讯发出收购要约,2013年12月完成收购。2013年11月,紫光又向内地第二大芯片设计公司锐迪科发出9.1亿美元的收购要约,2014年7月19日收购完成。

      摩尔定律或将失效

      有股评人士戏言,芯片业犹如娱乐业。芯片性能超强,就会出现电影大卖的现象——一时间各家影院每个展厅都会放映同一部电影。

      “一颗奔腾的心”,英特尔这句著名的广告词至今令人难以忘怀,其背后之意就在于不断创新出更高性能的芯片。但此时英特尔的股价仍未能回到2000年80美元的高位。而谷歌、苹果这些新生代则一路高歌猛进。

      在智能化领域,谁拍出好片,谁就最叫座。

      在半导体芯片行业40多年的发展历史中,“摩尔定律”起着深远作用。

      摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔提出的。内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之 ,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

      这种教科书式的定义在现实中开始逐渐出现不适应症状。据公开数据显示,2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底,之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三 年翻一番。信息技术专家们认为,“摩尔定律”并不会马上失效,可能还会适用。但随着晶体管电路逐渐接近性能极限,这一定律终将走到尽头。

      最新研究表明,晶体管最新材料出现,很有可能令“摩尔定律”无限延长。美商POET Technologies公司日前预言,最新材料砷化镓很快就会取代硅,成为高性能晶片的材料选择;而曾任职于贝尔实验室的该公司共同创办人暨首席科学家泰勒表示,上述论点自1980年代就已经被提出。

      泰勒指出,相较于硅,砷化镓能在提升电晶体性能的同时,整合光学电路的功能,这些特质能带来更高的性能以及创新的晶片架构,并因此让摩尔定律寿命无限延长。这与此前科学界判断摩 尔定律或持续到2020年失效的判断,大相径庭。

      POET公司负责人表示,POET 40纳米砷化镓元件在速度上领先硅晶片三个制程世代,在功耗上则领先四个世代,而整合密度是差不多的;因此40纳米制程的砷化镓元件,应该要在速度上与14纳米硅晶片比较,在功耗上则是与10纳米硅晶片比较。

      POET已经与一家第三方芯片代工业者签署合作协议,预计在今年稍晚以0.1微米制程实际验证其技术,并在2015年迈向40纳米制程节点。

      集成度越高,晶体管的价格越便宜,POET突破极限的举措,意义远远超越延续了摩尔定律,而是将整个半导体工具的经济学效益发挥到极致。