清華大學魏少軍:人工智能芯片發(fā)展需要顛覆性思維
在2025 IC WORLD高峰論壇上,清華大學長聘教授、國際歐亞科學院院士、北京集成電路學會理事長魏少軍發(fā)表了題為《人工智能芯片發(fā)展需要顛覆性思維》的主題演講。
本次演講主要分為三個部分:人工智能是一場不能錯過的盛宴、人工智能技術的發(fā)展無法擺脫地緣政治的影響、人工智能芯片的發(fā)展需要顛覆性思維。
01
人工智能是一場不能錯過的盛宴
魏少軍首先指出,人工智能是一場不容錯過的盛宴,對人類社會未來幾十年的影響可能更為深遠。以DeepSeek為例,其用戶增長速度遠超萬維網、TikTok和ChatGPT,這標志著人工智能應用新紀元的開啟。
人工智能的發(fā)展歷程漫長,從1943年神經元模型的建立,到1956年“人工智能元年”的確立,再到后續(xù)基于神經網絡的研究,共經歷了三次發(fā)展浪潮。當前這一輪人工智能革命,實現(xiàn)了在諸多方面超越人類的重大突破。
人們對人工智能看法的演變,也能看到一個漸進的發(fā)展過程。大約七八年前,美國iRobot公司董事長兼CEO科林·安格爾曾說:“觀察全社會如何對待人工智能技術將會很有趣,這一技術無疑會很酷。”當時他的看法還相對平和,認為這只是一個“有趣”且“酷”的技術,并未指出它將如何深刻影響世界。然而到了2024年初,英偉達公司董事長兼CEO黃仁勛則提出:“每個國家都需要擁有主權AI基礎設施。”這一提法將人工智能的戰(zhàn)略地位提升到了前所未有的高度。
魏少軍表示,從工程學角度看,人類的日常活動在很大程度上與信息處理系統(tǒng)類似,遵循一個從感知、傳輸、存儲、處理、決策到執(zhí)行的流程。過去幾百年,以機械化、電力化和自動化為代表的工業(yè)革命,主要解決了延伸人類四肢能力的問題。上世紀中葉興起的信息革命,則延伸了人們的感知能力。而當前正在發(fā)生的智能化革命,延伸的則是我們的大腦認知能力。當四肢和五官的能力都被延伸之后,大腦的認知能力就成為了最后一道需要攻克的難關。因此,可以說人工智能是以人為本的科技革命的最高階段。
魏少軍認為,隨著移動通信、云計算等技術的發(fā)展,我們正進入新一輪以人工智能為代表的產業(yè)革命。在云、邊、端三個層面,應用規(guī)模將呈現(xiàn)從1到100再到1萬的指數級增長,其帶來的產業(yè)規(guī)模將以萬億美元為單位計算。因此,中國絕不能錯過這次機遇。人工智能發(fā)展有三大要素:算法、數據和算力?梢詫⑺惴惐葹“生產方法”,數據是“生產資料”,算力則是“生產力”。當新的生產方法、生產資料和生產力相結合時,社會的生產關系也將隨之改變。
魏少軍指出,人工智能的極端重要性,使其不幸地卷入了地緣政治的漩渦。面對外部的限制措施和高科技領域的脫鉤風險,必須清醒地認識到,發(fā)展不以我們的意志為轉移,不能再抱有僥幸心理。在此過程中,中國處于一個只能進、不能退的境地。必須站在“百年未有之大變局”的格局下看待這個問題。
02
人工智能芯片的發(fā)展需要顛覆性思維
那么,人工智能到底該如何發(fā)展?傳統(tǒng)的思維認為,人工智能是通過計算來實現(xiàn)的。未來的“智能化計算機”需要具備三個特點:第一,強大的可編程能力,以適應各種不同的業(yè)務;第二,高帶寬的計算和存儲路徑;第三,從云向邊、端轉移過程中極高的能量效率,未來可能要達到每瓦幾百個Tops甚至更高的水平。
魏少軍回顧了AI芯片的演進過程:早期并沒有專用的AI芯片,只能使用當時已有的器件,如CPU、GPU等,其主要目標是實現(xiàn)基本的人工智能功能。但由于這些傳統(tǒng)器件無法滿足AI所需的算力和存儲密度,ASIC應運而生,例如谷歌的TPU。這些ASIC聚焦于特定應用,但很快又發(fā)現(xiàn)其專用性難以匹配快速發(fā)展的多樣化智能計算需求 。因此,以可重構、可配置為主要特征的架構開始出現(xiàn)。然而,當大模型橫空出世后,之前的所有努力似乎都顯得準備不足。最終,以GPGPU為代表的產品開始主導市場,算力成為最重要的追求目標,性能是關鍵。如果只是沿用現(xiàn)有的芯片架構,大概率只能跟在別人后面,難以實現(xiàn)超越。
當前人工智能的發(fā)展雖然迅速,但也孕育著危機。魏少軍教授總結了三個現(xiàn)象:模型與架構的深度適配、架構與模型的深度綁定,以及對現(xiàn)有生態(tài)的極度依賴。以英偉達為例,其GPU架構最初為模型發(fā)展提供了很好的平臺。經過近二十年的發(fā)展,模型為了適配當時最好的硬件進行優(yōu)化,而硬件又根據模型的需求進行迭代,兩者形成了一種深度融合甚至綁定的關系。這種深度綁定帶來的影響是極其深遠的。如果中國的AI發(fā)展走不出這個怪圈,就可能被鎖定在美國主導的競爭模式中,永遠跟隨其后。做芯片的人已經開始意識到這個問題,但做模型和軟件的人還沒有充分意識到。
在此,魏少軍再次提及DeepSeek。它的重要性不僅在于提升民族自信,更在于開創(chuàng)了參數開源的先河。這極大地降低了AI技術的門檻,使得不僅是少數大公司,很多小公司也能參與到大模型的開發(fā)中,對AI技術的普及具有重大意義。魏少軍對人工智能在中國率先大規(guī)模落地充滿信心。中國擁有14億人口,其中有大量敢于嘗試新事物的群體,這使得中國的互聯(lián)網生態(tài)異常活躍。同時,中國城鎮(zhèn)居民人均可支配收入已達到較高水平,而消費支出僅占收入的約68%,剩余的大量儲蓄可以轉化為巨大的消費潛力。在這種背景下,“人工智能+”可以與各行各業(yè)相結合,催生出大量與中國文化、傳統(tǒng)、教育、習俗緊密相關的應用。未來的AI應用,很可能不會像Windows操作系統(tǒng)那樣全球統(tǒng)一,而是會呈現(xiàn)出地域化和文化多樣性的特征。
最后,通過對比ChatGPT和DeepSeek在翻譯一個包含中文特色語境的句子時的表現(xiàn),魏少軍論證了基于本土語料訓練的模型在理解和表達上的優(yōu)勢,并由此堅信,人工智能的最終應用必然與國家和文化深度綁定。他指出,需要用顛覆性的思維,放棄沿用美國的技術思路,打造中國自己的人工智能技術路徑。
原文標題 : 清華大學魏少軍:人工智能芯片發(fā)展需要顛覆性思維
