許居衍：集成電路中的愛(ài)國(guó)情懷

●嵇振頡

1934年7月，許居衍出生于福建省閩侯縣。1953年，他考入廈門大學(xué)物理系，三年后轉(zhuǎn)入北京大學(xué)半導(dǎo)體物理專業(yè)。1958年，第一塊鍺和硅集成電路在美國(guó)誕生，一場(chǎng)“微電子工業(yè)革命”在全球范圍內(nèi)掀起。看到半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用在集成電路中的廣闊前景，許居衍投身這一研究領(lǐng)域，成為中國(guó)第一塊硅平面單片集成電路的主要研制者，從此與半導(dǎo)體集成電路結(jié)下不解之緣。

當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)近乎完全封閉的環(huán)境，使許居衍很難獲取最前沿的技術(shù)資料。沒(méi)有完備的科研條件和設(shè)備，許居衍從廢舊庫(kù)房中深挖潛力，自己動(dòng)手制作科研儀器。經(jīng)過(guò)三年多的努力，他和同事們掌握了優(yōu)質(zhì)氧化等關(guān)鍵工藝技術(shù)，終于制作出硅平面二極管、三極管組合件。

20世紀(jì)70年代末，國(guó)外半導(dǎo)體集成電路技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，進(jìn)入大規(guī)模集成電路時(shí)代。1983年，許居衍作為國(guó)務(wù)院大規(guī)模集成電路與計(jì)算機(jī)領(lǐng)導(dǎo)小組顧問(wèn)，參與發(fā)展大規(guī)模集成電路工業(yè)、加快開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的決策咨詢。他率先提出加大科研成果的轉(zhuǎn)化力度，建立微電子工業(yè)基地，這一建議得到采納。

同一年，國(guó)家決定抽調(diào)技術(shù)骨干在無(wú)錫建立24所無(wú)錫分所——無(wú)錫微電子科研中心，許居衍以技術(shù)負(fù)責(zé)人的身份，組織籌建24所無(wú)錫分所，促成國(guó)內(nèi)第一個(gè)微電子科研生產(chǎn)聯(lián)合體的誕生。作為總工程師，他為這家新成立的研究機(jī)構(gòu)提供三個(gè)主攻方向：通信集成電路、專用集成電路，高檔消費(fèi)類集成電路。

這些年，人工智能技術(shù)方興未艾。雖然距離真正的人工智能還有一段距離，但這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展速度驚人。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030年，中國(guó)的人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模將分別達(dá)到七萬(wàn)億美元。

許居衍在一次演講中提出一個(gè)驚人的觀點(diǎn)：“摩爾定律已死，人工智能萬(wàn)歲。” 所謂摩爾定律，是由英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾所提出，即當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。

然而許居衍指出，這個(gè)定律已經(jīng)無(wú)法解釋這兩年集成電路驚人的發(fā)展速度，也就是說(shuō)每一美元所能買到的電腦性能，已經(jīng)不再是每隔18-24個(gè)月翻一倍以上，現(xiàn)在性能翻番要遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于這個(gè)時(shí)間。

這樣爆炸式的發(fā)展，得益于人工智能技術(shù)的推進(jìn)。人工智能在1956年被提出，如今已有60多年的歷史，當(dāng)下正處于第三次浪潮時(shí)期，即深度學(xué)習(xí)時(shí)期。伴隨人工智能技術(shù)快速發(fā)展，扮演核心角色的芯片，也能夠不斷提供更高的處理、存儲(chǔ)信息的能力。

許居衍期望集成電路在人工智能技術(shù)中有更大的作為，他將目光投向可重構(gòu)芯片，因?yàn)檫@種芯片具有低功耗、高性能、安全性、靈活性、并行性、低成本的特點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)有兩款可重構(gòu)芯片，分別是清華Thinker可重構(gòu)人工智能芯片和南大RASP可重構(gòu)芯片。這兩款芯片都表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。只有進(jìn)一步改進(jìn)這兩款芯片的性能，才能適應(yīng)人工智能技術(shù)日新月異的發(fā)展需求。為此，許居衍不顧自己年事已高，依舊在各個(gè)研究所、實(shí)驗(yàn)室奔走，帶領(lǐng)一大批年輕的科研工作者，為攻克這個(gè)“科研高地”而殫精竭慮。

60多年來(lái)，許居衍一直在集成電路領(lǐng)域辛勤耕耘。他是中國(guó)微電子工業(yè)初創(chuàng)奠基的參與者，也是當(dāng)今最重點(diǎn)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)建與開(kāi)拓者，為中國(guó)微電子工業(yè)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。