清华“天机芯片”登Nature封面：采用28nm制程，为全球首款异构融合类脑芯片

中国芯片第一次登上Nature。

8月1日，顶级学术期刊《Nature》的封面文章介绍了清华大学在通用人工智能上的新尝试——新型人工智能芯片“天机”，这是一种混合芯片，结合了类脑计算和基于计算机科学的人工智能。这也是中国芯片第一次登上《Nature》。

为了验证这一混合芯片的处理能力，团队利用它打造了一个“大脑”，并将之安装在一辆自行车上。基于“大脑”，自行车实现了自主骑行，并能够在跟踪人类的同时做到自主避障、S型跟踪，以及根据人类语音指令流畅的进行加速、执行、转向等操作。

据了解，天机芯片有多个高度可重构的功能性核，可以同时支持机器学习算法和类脑电路，由156个FCores组成，包含约40000个神经元和1000万个突触，采用28nm工艺制程，面积为3.8×3.8mm²。

值得注意的是，作为全球首款异构融合类脑芯片，同时支持计算机科学模型和神经网络模型是天机芯片的一大特点。一般情况下，由于两类模型所使用的语言、计算原理、编码方式和应用场景都不相同，计算机科学模型和神经网络模型分别由深度学习加速器和神经形态芯片提供支持。

这篇《面向人工通用智能的异构天机芯片架构》（Towards artificial general intelligence with hybrid Tianjic chip architecture）论文的作者来自清华大学、北京灵汐科技、北京师范大学、新加坡理工大学和美国加州大学圣塔芭芭拉分校等机构。

其中，清华大学是核心。清华大学精密仪器系教授、类脑计算中心主任施路平是论文的通讯作者，7位第一作者中有6名均来自清华大学，另外一名来自加州大学圣塔芭芭拉分校。

在发布会上，施路平教授介绍了论文的研究思路。他提到，现阶段发展人工通用智能的方法主要有两种：一种是基于电脑思维，另一种是基于人脑思维，虽各有优缺点，但都代表人脑处理信息的部分模式。他们研究团队由此提出将两种方法异构融合的架构，并在此架构上发展出了天机芯片。

另外他也透露，团队已经启动了下一代芯片的研究，预期明年年初可以完成研发工作。

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