樸添勤 姚思雨 姜強(qiáng)

晚上8點(diǎn)58分左右，結(jié)果出爐：來(lái)自北京理工大學(xué)的“星網(wǎng)測(cè)通”項(xiàng)目以1310分的高分獲得冠軍;清華大學(xué)“高能效工業(yè)邊緣AI芯片”項(xiàng)目和廈門(mén)大學(xué)的“西人馬MEMS芯片”項(xiàng)目以相同的1090分獲得亞軍（并列）;美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的“至勤至心”項(xiàng)目、德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的“機(jī)器人牙科手術(shù)項(xiàng)目”、俄羅斯莫斯科航空航天大學(xué)的“莫航空氣背包”項(xiàng)目獲得季軍（并列）。

三個(gè)國(guó)內(nèi)項(xiàng)目獲得了冠亞軍，他們一定程度上代表著現(xiàn)階段中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的最高水平，這些項(xiàng)目到底有多“硬核”？我們一起聽(tīng)聽(tīng)他們的路演，再給大家解說(shuō)解說(shuō)。

北京理工大學(xué)“星網(wǎng)測(cè)通”團(tuán)隊(duì)奪冠

太空WiFi時(shí)代，我給衛(wèi)星做“體檢”

“大家好！在隨后的5分鐘，我想請(qǐng)大家和我一起把眼光投向太空”

北京理工大學(xué)“星網(wǎng)測(cè)通”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人宋哲的這句開(kāi)場(chǎng)白，一下子就讓人們感受到了這個(gè)項(xiàng)目的高大上。

“太空已經(jīng)成為國(guó)家戰(zhàn)略的高邊疆，而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可以為全球用戶提供隨時(shí)隨地的寬帶網(wǎng)和導(dǎo)航增強(qiáng)服務(wù)，是極其重要的太空基礎(chǔ)設(shè)施，人類(lèi)正在大踏步進(jìn)入太空WiFi時(shí)代。”

什么是太空WiFi呢？就是用大量通信衛(wèi)星組成星鏈網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)筑一個(gè)覆蓋全球的太空通信系統(tǒng)，使人們用上不限量的高速無(wú)線上網(wǎng)。埃隆·馬斯克的“星鏈計(jì)劃”將發(fā)射約1.2萬(wàn)顆衛(wèi)星，其中1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道，可以向全球任何地區(qū)的任何用戶提供至少1Gbps帶寬的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，而且費(fèi)用超低。

人類(lèi)進(jìn)入太空WiFi時(shí)代，是“星網(wǎng)測(cè)通”項(xiàng)目能夠大顯身手的背景。

“我們從事的衛(wèi)星測(cè)量就像是給衛(wèi)星體檢。在衛(wèi)星的一生中始終要測(cè)量，沒(méi)有測(cè)量的衛(wèi)星出不了廠、上不了天、發(fā)揮不了作用?！?/p>

大量衛(wèi)星要上天，給衛(wèi)星“體檢”提供了龐大的市場(chǎng)，也對(duì)測(cè)量的精準(zhǔn)度、效率提出了很高的要求。那么該團(tuán)隊(duì)能做到什么程度呢？

“衛(wèi)星的軌道高度高達(dá)10萬(wàn)公里，這會(huì)使得星上的微小偏差被放大為地面覆蓋區(qū)域的大幅偏離。想要偏差小，就得測(cè)得準(zhǔn)。在準(zhǔn)的前提下，衛(wèi)星測(cè)量還要解決通訊場(chǎng)景多和設(shè)備功能弱帶來(lái)的測(cè)不了、測(cè)量流程長(zhǎng)和測(cè)量效率低帶來(lái)的測(cè)不快、產(chǎn)線規(guī)模大和設(shè)備價(jià)格高帶來(lái)的測(cè)不起等問(wèn)題。”

.清華大學(xué)武通達(dá)在頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)

.武通達(dá)介紹項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)

廈門(mén)大學(xué)西人馬項(xiàng)目獲亞軍

“星網(wǎng)測(cè)通”團(tuán)隊(duì)多年來(lái)針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)，主持研制了三大衛(wèi)星專(zhuān)測(cè)體位，實(shí)現(xiàn)了9種測(cè)量模式的柔性測(cè)量，解決了制約我國(guó)通信衛(wèi)星發(fā)展的卡脖子問(wèn)題。

“我們發(fā)明了參數(shù)矩陣測(cè)量?jī)x，實(shí)現(xiàn)了109個(gè)通道的全并行測(cè)量，將效率提升了100倍;發(fā)明了十二分量模擬源，實(shí)現(xiàn)20多種模型的復(fù)雜度測(cè)量，將成本降低了90%。用我們的設(shè)備一臺(tái)可代替15臺(tái)傳統(tǒng)設(shè)備，別人測(cè)180天我們只要測(cè)7天，產(chǎn)線的6000萬(wàn)被我們降到600萬(wàn)，我們的產(chǎn)品和設(shè)備支持了國(guó)家重大項(xiàng)目，包括神州、天通和北斗。把我們的機(jī)器和國(guó)際最高水平進(jìn)行對(duì)比，測(cè)得比它準(zhǔn)，比它快百倍，有它沒(méi)有的功能，價(jià)格還要低九成。”

宋哲飽含激情與信心地說(shuō)出這串?dāng)?shù)字。聽(tīng)到這段話，現(xiàn)場(chǎng)觀眾都跟她一樣激動(dòng)。

“我是項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，我也是2019年國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)的獲得者，我從人民大會(huì)堂領(lǐng)回了我的證書(shū)，我是最年輕的國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)獲得者，也是其中唯一的在讀博士?！?/p>

宋哲在路演最后介紹了自己，贏得了全場(chǎng)熱烈地掌聲和歡呼。

“這些對(duì)我而言，真的只是起點(diǎn)。”

這句話并不狂妄，因?yàn)榻衲陣?guó)家正式將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入了新基建，目前需要測(cè)量的衛(wèi)星就達(dá)好幾千個(gè)，衛(wèi)星商業(yè)航天領(lǐng)域迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

決賽臺(tái)上，宋哲一身紅裙。大賽過(guò)后，她紅遍了整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)。

AI芯片智能物聯(lián)，給工業(yè)設(shè)備一個(gè)聰明的頭腦

“把人工智能芯片和算法技術(shù)相結(jié)合，打造智能物聯(lián)網(wǎng)的解決方案，并向工業(yè)場(chǎng)景落地?！?/p>

清華大學(xué)高能效工業(yè)邊緣AI芯片及應(yīng)用團(tuán)隊(duì)代表武通達(dá)，興奮地站在臺(tái)上，用一句話概括了團(tuán)隊(duì)到底做的是什么。

“智能物聯(lián)網(wǎng)就是要解決數(shù)據(jù)從采集、計(jì)算，再到傳輸?shù)膯?wèn)題。目前采集和計(jì)算都已經(jīng)有了很好的技術(shù)，但在計(jì)算方面依然沒(méi)有行之有效的解決方案，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的毫瓦級(jí)超低功耗硬件難以支撐人工智能算法的大算力需求。這是世界級(jí)難題?！?/p>

這世界級(jí)難題，清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)能攻破嗎？看官有疑問(wèn)，但團(tuán)隊(duì)有底氣。團(tuán)隊(duì)成員主要來(lái)自清華大學(xué)電子工程系，目前已經(jīng)有60多人了，在中國(guó)智能芯片的領(lǐng)軍人物劉勇攀教授的帶領(lǐng)下，在清華大學(xué)強(qiáng)大的學(xué)科實(shí)力支持下，無(wú)論在芯片還是算法方面，團(tuán)隊(duì)都有過(guò)硬實(shí)力。

“現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法都是基于通用的經(jīng)驗(yàn)架構(gòu)去部署應(yīng)用算法，算法的特殊性和芯片的通用性產(chǎn)生了矛盾，沒(méi)有辦法進(jìn)一步提升指標(biāo)。那么能否換換思路？把芯片和算法進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化。”

找到癥結(jié)，是接下來(lái)一步步突破的開(kāi)始。

“2018年我們發(fā)布了斯迪克one芯片，領(lǐng)先于因特爾同期的芯片一個(gè)數(shù)量級(jí);2019年發(fā)布了stikerG芯片，指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先。同年10月份發(fā)布了面向工業(yè)場(chǎng)景的智能人工物聯(lián)網(wǎng)芯片，能效提升了3倍，能夠達(dá)到多種工業(yè)應(yīng)用算法的部署和應(yīng)用。”

這些成果，讓人們相信團(tuán)隊(duì)智能芯片技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先的水平。

“在每臺(tái)設(shè)備上部署1～2個(gè)小型無(wú)線傳感器，采集震動(dòng)、溫度、磁場(chǎng)等數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況監(jiān)控，對(duì)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)超前預(yù)警和診斷。”

2019年團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品一經(jīng)發(fā)布就獲得了超過(guò)2000萬(wàn)元的訂單。2020年他們開(kāi)始與中石油中石化和哈電等大客戶合作，目前已經(jīng)服務(wù)了30多家客戶，接入了4000多臺(tái)設(shè)備，完成500多次精準(zhǔn)的超前預(yù)警。

“我們的使命就是把人工智能和芯片技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)中，助力中國(guó)智能制造行業(yè)騰飛?！?/p>

這句話武通達(dá)說(shuō)得尤其自豪且鏗鏘有力。

替代進(jìn)口，做MEMS芯片行業(yè)領(lǐng)軍者

“西人馬是一家芯片公司，銷(xiāo)售額的95%來(lái)源于MEMS芯片，立志深耕智能芯片領(lǐng)域?！?/p>

西人馬創(chuàng)始人聶泳忠博士通過(guò)小視頻讓大家了解，MEMS芯片是傳感器的大腦，可以將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，可應(yīng)用于航空航天、交通、能源、工業(yè)、消費(fèi)電子等諸多領(lǐng)域。

“航空航天領(lǐng)域的波音、空中客車(chē)、中航發(fā)，交通領(lǐng)域的中車(chē)、中國(guó)華能，消費(fèi)電子領(lǐng)域的蘋(píng)果、華為、小米、vivo，等等，都是西人馬的客戶。”

話音一落，觀眾頭腦中可能瞬間就下了一個(gè)結(jié)論：西人馬來(lái)頭不小哦。

“空中客車(chē)公司使用了西人馬的一款傳感器，這個(gè)產(chǎn)品可以替代美國(guó)的產(chǎn)品，未來(lái)可以為西人馬帶來(lái)近10億的收入。國(guó)家工信部的重要項(xiàng)目中有西人馬研制的高精度、高溫壓力芯片，它適應(yīng)的溫度從零下50℃到500℃。西人馬與中國(guó)航發(fā)集團(tuán)簽署了全面的戰(zhàn)略合作協(xié)議，負(fù)責(zé)芯片的國(guó)產(chǎn)化替代?！?/p>

中國(guó)“芯”替代進(jìn)口，不是未來(lái)可期，已在逐步實(shí)現(xiàn)。

“疫情期間，用8天時(shí)間研制出一款額溫槍芯片，30天實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，測(cè)溫差等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)外產(chǎn)品。特別榮幸的是，搭載我們產(chǎn)品的紅外額溫槍用于武漢雷神山醫(yī)院，現(xiàn)在被永久收藏在國(guó)家博物館?！?/p>

新冠疫情爆發(fā)，紅外體溫檢測(cè)儀額溫槍成為繼口罩之后全球另一大關(guān)注點(diǎn)，而作為額溫槍“大腦”的核心熱電堆芯片過(guò)去依賴(lài)進(jìn)口，一時(shí)異常緊張。西人馬臨危受命，打了漂亮的一仗。

聶泳忠是廈門(mén)大學(xué)航天學(xué)院2016屆博士生，長(zhǎng)期從事芯片和傳感器產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)工作。西人馬依靠年輕但富有經(jīng)驗(yàn)的國(guó)際化團(tuán)隊(duì)，大幅度投入，全力以赴，在很短時(shí)間內(nèi)做出了一款優(yōu)質(zhì)芯片。

責(zé)任編輯：樸添勤