阿里巴巴達(dá)摩院發(fā)布“達(dá)摩院2020十大科技趨勢”,。這是達(dá)摩院第二次預(yù)測年度科技趨勢,。

該趨勢指出，隨著摩爾定律的放緩和高算力需求場景的井噴,，傳統(tǒng)芯片陷入性能增長瓶頸芯片領(lǐng)域的重大突破極有可能在體系架構(gòu),、基礎(chǔ)材料和設(shè)計(jì)方法三處實(shí)現(xiàn),。

體系架構(gòu)方面，存儲,、計(jì)算分離的馮·諾依曼架構(gòu)難以滿足日益復(fù)雜的計(jì)算任務(wù),，業(yè)界正在探索計(jì)算存儲一體化架構(gòu)，以突破芯片的算力和功耗瓶頸,。

基礎(chǔ)材料方面,，以硅為代表的半導(dǎo)體材料趨于性能極限，各大半導(dǎo)體廠商對于3納米以下的芯片走向都沒有明確的答案,。新材料將通過全新物理機(jī)制實(shí)現(xiàn)全新的邏輯,、存儲及互聯(lián)概念和器件，推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的革新,。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展需寄望于拓?fù)浣^緣體,、二維超導(dǎo)材料等新材料。

芯片設(shè)計(jì)方法也需應(yīng)勢升級,，基于芯粒(chiplet)的模塊化設(shè)計(jì)方法可取代傳統(tǒng)方法,，讓芯片設(shè)計(jì)變得像搭積木一樣快速。

以下為達(dá)摩院2020十大科技趨勢：

趨勢一,、人工智能從感知智能向認(rèn)知智能演進(jìn)

人工智能已經(jīng)在“聽,、說,、看”等感知智能領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到或超越了人類水準(zhǔn)，但在需要外部知識,、邏輯推理或者領(lǐng)域遷移的認(rèn)知智能領(lǐng)域還處于初級階段,。認(rèn)知智能將從認(rèn)知心理學(xué)、腦科學(xué)及人類社會歷史中汲取靈感,，并結(jié)合跨領(lǐng)域知識圖譜,、因果推理、持續(xù)學(xué)習(xí)等技術(shù),，建立穩(wěn)定獲取和表達(dá)知識的有效機(jī)制,，讓知識能夠被機(jī)器理解和運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)從感知智能到認(rèn)知智能的關(guān)鍵突破,。

趨勢二,、計(jì)算存儲一體化突破AI算力瓶頸

馮諾伊曼架構(gòu)的存儲和計(jì)算分離，已經(jīng)不適合數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能應(yīng)用需求,。頻繁的數(shù)據(jù)搬運(yùn)導(dǎo)致的算力瓶頸以及功耗瓶頸已經(jīng)成為對更先進(jìn)算法探索的限制因素,。類似于腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)的存內(nèi)計(jì)算架構(gòu)將數(shù)據(jù)存儲單元和計(jì)算單元融合為一體，能顯著減少數(shù)據(jù)搬運(yùn),，極大提高計(jì)算并行度和能效,。計(jì)算存儲一體化在硬件架構(gòu)方面的革新，將突破AI算力瓶頸,。

趨勢三,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的超融合

5G、IoT設(shè)備,、云計(jì)算,、邊緣計(jì)算的迅速發(fā)展將推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的超融合，實(shí)現(xiàn)工控系統(tǒng),、通信系統(tǒng)和信息化系統(tǒng)的智能化融合,。制造企業(yè)將實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動化、搬送自動化和排產(chǎn)自動化,，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)柔性制造,，同時(shí)工廠上下游制造產(chǎn)線能實(shí)時(shí)調(diào)整和協(xié)同。這將大幅提升工廠的生產(chǎn)效率及企業(yè)的盈利能力,。對產(chǎn)值數(shù)十萬億乃至數(shù)百萬億的工業(yè)產(chǎn)業(yè)而言,，提高5%-10%的效率，就會產(chǎn)生數(shù)萬億人民幣的價(jià)值,。

趨勢四,、機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作成為可能

傳統(tǒng)單體智能無法滿足大規(guī)模智能設(shè)備的實(shí)時(shí)感知、決策,。物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同感知技術(shù),、5G通信技術(shù)的發(fā)展將實(shí)現(xiàn)多個(gè)智能體之間的協(xié)同——機(jī)器彼此合作,、相互競爭共同完成目標(biāo)任務(wù)。多智能體協(xié)同帶來的群體智能將進(jìn)一步放大智能系統(tǒng)的價(jià)值：大規(guī)模智能交通燈調(diào)度將實(shí)現(xiàn)動態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整,，倉儲機(jī)器人協(xié)作完成貨物分揀的高效協(xié)作,，無人駕駛車可以感知全局路況，群體無人機(jī)協(xié)同將高效打通最后一公里配送,。

趨勢五、模塊化降低芯片設(shè)計(jì)門檻

傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)模式無法高效應(yīng)對快速迭代,、定制化與碎片化的芯片需求,。以RISC-V為代表的開放指令集及其相應(yīng)的開源SoC芯片設(shè)計(jì)、高級抽象硬件描述語言和基于IP的模板化芯片設(shè)計(jì)方法,，推動了芯片敏捷設(shè)計(jì)方法與開源芯片生態(tài)的快速發(fā)展,。此外，基于芯粒(chiplet)的模塊化設(shè)計(jì)方法用先進(jìn)封裝的方式將不同功能“芯片模塊”封裝在一起,，可以跳過流片快速定制出一個(gè)符合應(yīng)用需求的芯片,，進(jìn)一步加快了芯片的交付。

趨勢六,、規(guī)?；a(chǎn)級區(qū)塊鏈應(yīng)用將走入大眾

區(qū)塊鏈BaaS(Blockchain as a Service)服務(wù)將進(jìn)一步降低企業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的門檻，專為區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)的端,、云,、鏈各類固化核心算法的硬件芯片等也將應(yīng)運(yùn)而生，實(shí)現(xiàn)物理世界資產(chǎn)與鏈上資產(chǎn)的錨定,，進(jìn)一步拓展價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的邊界,、實(shí)現(xiàn)萬鏈互聯(lián)。未來將涌現(xiàn)大批創(chuàng)新區(qū)塊鏈應(yīng)用場景以及跨行業(yè),、跨生態(tài)的多維協(xié)作,，日活千萬以上的規(guī)模化生產(chǎn)級區(qū)塊鏈應(yīng)用將會走入大眾,。