清華“天機芯片”登Nature封面：采用28nm制程，為全球首款異構融合類腦芯片

中國芯片第一次登上Nature。

8月1日，頂級學術期刊《Nature》的封面文章介紹了清華大學在通用人工智能上的新嘗試——新型人工智能芯片“天機”，這是一種混合芯片，結合了類腦計算和基于計算機科學的人工智能。這也是中國芯片第一次登上《Nature》。

為了驗證這一混合芯片的處理能力，團隊利用它打造了一個“大腦”，并將之安裝在一輛自行車上。基于“大腦”，自行車實現了自主騎行，并能夠在跟蹤人類的同時做到自主避障、S型跟蹤，以及根據人類語音指令流暢的進行加速、執行、轉向等操作。

據了解，天機芯片有多個高度可重構的功能性核，可以同時支持機器學習算法和類腦電路，由156個FCores組成，包含約40000個神經元和1000萬個突觸，采用28nm工藝制程，面積為3.8×3.8mm²。

值得注意的是，作為全球首款異構融合類腦芯片，同時支持計算機科學模型和神經網絡模型是天機芯片的一大特點。一般情況下，由于兩類模型所使用的語言、計算原理、編碼方式和應用場景都不相同，計算機科學模型和神經網絡模型分別由深度學習加速器和神經形態芯片提供支持。

這篇《面向人工通用智能的異構天機芯片架構》（Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture）論文的作者來自清華大學、北京靈汐科技、北京師范大學、新加坡理工大學和美國加州大學圣塔芭芭拉分校等機構。

其中，清華大學是核心。清華大學精密儀器系教授、類腦計算中心主任施路平是論文的通訊作者，7位第一作者中有6名均來自清華大學，另外一名來自加州大學圣塔芭芭拉分校。

在發布會上，施路平教授介紹了論文的研究思路。他提到，現階段發展人工通用智能的方法主要有兩種：一種是基于電腦思維，另一種是基于人腦思維，雖各有優缺點，但都代表人腦處理信息的部分模式。他們研究團隊由此提出將兩種方法異構融合的架構，并在此架構上發展出了天機芯片。

另外他也透露，團隊已經啟動了下一代芯片的研究，預期明年年初可以完成研發工作。

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