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专访英特尔中国研究院院长宋继强:量子计算产业化,还有哪些“坑”要填?
最后更新: 2024-05-08 23:13:14观察者网:刚才讲到,量子计算也是英特尔研究院比较重视的领域,目前英特尔在整个行业中处于什么样的位置?
宋继强:英特尔技术是在第一梯队。在量子计算芯片这块,英特尔真的做出来了,而不是用一个超算系统去模拟量子计算。另外,我们也认识到,量子计算产品化的路径没有那么快,因为这里面还有很多实际的“坑”没有填上。实际上来讲,英特尔做量子计算非常认真,我们在探索量子计算芯片的制备,包括最后怎么能在一个高良率、高量产能力的产品线上真正把它做出来等。
有了量子芯片之后,我们还需要有低温的无线微波芯片去控制它,那个也是英特尔自己在做。等于说第一要有计算芯片,第二得有微波控制芯片,需要在零下270度左右工作。然后还得有检测设备,量子芯片做出来了,要有很好的设备去检测它到底是不是工作正常,就像我们正常做完芯片,都要有流程化的设备去检测它,这个英特尔也是在跟低温检测设备厂专门合作,我们做了世界上最大的,能够容纳一整个300毫米晶圆的检测设备,可以同时检测上面的量子点是不是在正常运作。
观察者网:这是不是也是英特尔坚持IDM(垂直整合制造)模式的原因之一?
宋继强:那是肯定的,制造硅量子芯片需要太多在硅制程工艺上的积累才能做到。
英特尔量子芯片Tunnel Falls
观察者网:我们知道,很多外企在华设置的部门更偏向销售职能,而英特尔很早就在中国设置了英特尔中国研究院,想问一下研究院在整个英特尔体系中扮演着什么样的角色,它对英特尔在中国市场的发展起到了哪些作用?
宋继强:英特尔中国研究院是英特尔研究院的一部分,而英特尔研究院在整个英特尔的研发体系中是前沿技术创新的引擎。
首先,在整个英特尔研发体系中,有专门做产品研发的部门,他们基于已经相对比较成熟,可以做产业化、商业化的技术,在一到两年内把它变成产品推向市场,或者直接拿来支持客户的产品和解决方案需求,这个会占整个研发体系的很大一部分,比如说现在上海的英特尔亚太研发中心,还有北京的研发团队,大多是在做这方面的工作。
英特尔研究院不是直接面向客户,而是英特尔中的各个不同的产品部门或者刚刚提到的产品研发部门,给他们提供一些技术输入。同时在英特尔研发体系中还有一个在生产体系里的Technology Development(技术开发)部门,与制程、材料等相关的半导体底层技术,是TD部门主要负责的。这个部门和英特尔研究院共同形成一个比较大的研究团队。这两个部门都会去发论文和申请专利,也都会做很多早期实验,TD部门会做偏向于生产制造的研究,其中比如说电路、3D封装等早期实验,英特尔研究院也会和TD部门合作。
但是,英特尔研究院会更偏向怎么去使用这些技术,比如说做处理器等硬件架构、一些功率器件、电源管理器件、无线传输和射频器件,还有一些是在软件系统方面,专门做底层针对硬件的软件优化,也有针对云做一些虚拟化的、资源调度的软件,再往上还有做人工智能算法,人工智能构成专用系统等一些研究。
总体来看,在英特尔研究院的体系中,更多是会跟一些未来不同的应用领域,还有在整个IT系统的堆栈、分层里,每一层都要做的一些东西有关,因为本身技术开发部门只是做半导体层面的研究,但是之上的很多层都是在英特尔研究院体系做的,包括神经拟态计算,这是一种新的计算架构,都是英特尔研究院在做。
所以,英特尔研究院处于产品研发的早期阶段。我们的输入实际上是来自很多比如说大学、研究机构里相对比较成熟的技术。我们会跟各个地方的大学、研究机构建立一些合作关系,去了解他们在做哪些科研合作,然后把相对来讲比较成熟并且和英特尔有关的技术导入到英特尔的体系中来。这也是英特尔研究院的主要职责,与大学和研究机构合作。同时我们也会看一些政府级别的项目,因为很多时候政府级的项目导向性比较重要,就像中国政府一旦设定导向性,是会推动一波技术创新的。
此外,还有比较大的企业合作伙伴的研究型组织,也是我们去获得一些未来方向的点。有这么多输入之后,我们再去通过研究院中“三段式”的流程,“发现(Seek)”、“解决(Solve)”和“推广(Scale)”,去把它逐渐导向产品部门,最后形成技术转移。所以可以把英特尔研究院理解成,我们从一个比较大的,可被用来产品化的池子里筛选一些技术,再通过做一些原型,最后把它导入到产品研发流程中去的一个组织,所以我们把自己称为“工业研究院”,不是纯发论文,要衡量最后的技术转化效果。
观察者网:比如说Intel 3等芯片制程层面的研发,主要是TD部门在负责?
宋继强:没错。
观察者网:神经拟态计算、量子计算这种更前沿的技术,就是由英特尔研究院来主导的?
宋继强:这个问题我再进一步澄清一下,比如说神经拟态计算,它是一个主要在芯片架构层级的创新,加上上面一些软件开发包的构造,所以这部分基本上全是研究院在做,但它会用到英特尔最新的可以去做测试芯片的工艺。比如它第一代是用14nm制程,第二代在用Intel 4制程,所以它会不停地跟着新工艺往前迭代。
但是量子计算不一样,它实际上是从无到有,研究院和TD在紧密在合作。这里比如说TD主要是负责研究怎么形成量子比特,包括怎么提升量子比特未来生产工艺的良率,怎么纠错,是他们主要负责,研究院负责怎么在低温下通过射频去控制这些量子比特,怎么去构造上边的一些软件堆栈,去测试它,这两块是非常紧密的耦合在一起做的。
(观察者网已相继刊发两版对宋继强的对话:1.对话英特尔高管:中国未来在RISC-V上一定会发展的很好;2.对话:除了使用最强光刻机,英特尔制程反超台积电还有哪些招数?)
- 责任编辑: 吕栋 
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