专家简介
刘勇攀，清华大学电子工程系电路与系统所所长、教授。国家自然科学基金会评专家和创新特区项目论证专家，曾主持国家重点研发计划、创新特区等重点项目10余项。获教育部技术发明一等奖，中国公路学会科学技术一等奖和电子学会科学技术二等奖。主要从事专用领域人工智能芯片及架构、基于新型器件的计算存储芯片及架构、智能物联网电路与系统等领域的研究。
中共十九届五中全会提出了到二〇三五年基本实现社会主义现代化9方面远景目标。其中，“关键核心技术实现重大突破，进入创新型国家前列”，“基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化，建成现代化经济体系”是重要内容。那么，谋划“十四五”，佛山应如何围绕开源芯片基地建设与工业互联网的打造，提高创“芯”能力，推动制造业的智能化升级？
对此，清华大学电子工程系电路与系统所所长、教授刘勇攀建议，佛山布局芯片产业要围绕投入与产出、后续产品安全、对系统贡献等因素进行综合考量，并在粤港澳大湾区的芯片产业链中找到与佛山本地特点相关的环节为突破口，与湾区内的其他城市形成产业协同。
工业互联网建设头部企业要起示范作用
在新技术给头部企业带来明显收益之后，产业链的其他企业也会逐步采用，而当大家开始采用时，应用成本则会进一步降低。
《理论周刊》：随着“新基建”的全面铺开，包括人工智能、5G、大数据等新技术的发展进一步提速。您认为这些新技术如何赋能工业互联网的建设？
刘勇攀：当我们提出要打造“工业4.0”与“制造强国”时，本质上是要解决制造业如何从传统的1.0、2.0时代进入到自动化、信息化乃至智能化的时代。从技术的层面来看，近几年大热的人工智能、5G等技术商用提速，大大加快了工业互联网的发展进程。工业互联网最主要解决的问题是怎么把生产制造的设备实现互联。5G通讯技术可实现设备的高效上云，而当设备上云后，产生了海量的不规则数据，而传统的信号处理方法难以处理不规则数据，人工智能则为信息的挖掘处理提供了良好的技术手段。所以，5G提供了数据接入的技术，人工智能提供了数据分析的技术，它们共同推动了运用工业互联网技术提高制造业智能化程度的发展进程。
反之，工业互联网也为5G、人工智能等新技术的落地提供了应用场景。人工智能和5G的技术概念自提出来以后，也产生了很多“泡沫”，以至于有人调侃万物皆可人工智能。但真正的新技术要发展起来，关键在于能解决实际问题。现在中国制造业的发展，还存在自动化程度不高，运营效率低等问题，工业互联网为这些新技术落地提供了应用场景，而新技术则能解决制造业存在的固有问题，所以，这是一个相互促进的发展进程。
需要特别注意的是，在落地新技术时会面临一个普遍性问题：发展不平衡。在制造行业中，愿意采用新技术的通常都是头部企业，或是规模较大的企业，中小企业往往相对滞后。实际上，当前国内许多制造业的头部企业，在信息化与数字化程度上也还有很大的提升空间。作为新的工业互联网落地的第一批对象，头部企业要做好示范作用，展现出新技术对生产成本、人力成本的降低作用，运用工业互联网实现生产效率与资金周转效率的提升。在新技术给头部企业带来明显收益之后，产业链的其他企业也会逐步采用，而当大家开始采用时，应用成本则会进一步降低，这是制造业发展的规律与趋势，也是一个从点到面，每个点从最紧迫到次之的过程，需要时间。
总而言之，在此次工业互联网技术应用的过程中，要解决的是用工业互联网技术带动中小企业，从人工状态进入自动化，甚至是直接跨越到智能化的问题，这也是当下发展工业物联网的重要背景。
构建工业互联网佛山迫切要做好三件事
佛山要有互联互通的统一标准，做好学科交叉人才的培养与引进，探索技术转移机制的市场化拓展，保持佛山制造的竞争力。
《理论周刊》：当下推动工业互联网的建设，对于佛山制造业的转型升级有何意义？您对佛山加强工业互联网建设有什么建议？
刘勇攀：工业互联网，顾名思义就是用来解决工业设备的互联、工业生产效率的问题。工业互联网对于制造业的升级、效率的提升、安全的提升、成本的下降有着极大的促进作用。特别是在当下，我国人口老龄化加快，人口红利正逐渐消失，如何在产出更高品质产品的同时还能控制好成本，是中国制造保持较高竞争力所必须面对的问题。而工业互联网是制造业转型升级最为重要的环节之一。
对于佛山这样的制造业大市，要建设工业互联网，我有以下几个建议：第一，要形成互联互通的标准。我走访过许多佛山企业，发现许多生产设备都还没实现互联互通，彼此处于离散状态。究其原因，一方面是一些设备引进得早，另一方面就是标准的不统一。国外的许多生产设备，都有统一的标准，而我国一些设备连接口都不相兼容。若能按照统一的标准，让设备制造商以该标准生产，则可实现设备的互联互通，这对建设工业互联网的建设非常关键。
第二，做好学科交叉人才的培养与引进。工业互联网既包括了底层的芯片，也涵盖了“上层”的软件，此外还涉及系统、应用算法等多个方面的知识。工业互联网的人才光有信息技术还不够，还必须掌握产业技术，而这才是最难的部分。所以佛山要加强工业互联网建设，可以跟综合性高校合作，培养所需的“交叉人才”。
第三，探索技术转移机制的市场化拓展。比如，很多高校与科研机构虽然有技术，但技术变成“产品”还有一些距离。如何才能为技术转移提供平台，推动工业互联网的技术在佛山的应用落地，也是需要思考的问题。
以“芯”补“心”提高产品核心竞争力
以芯片来提高自己系统层面的产品核心竞争力，降低系统中芯片的成本是一个可行的思路。
《理论周刊》：除了人工智能、5G等技术，芯片也是构建工业互联网的核心技术。目前，佛山顺德区正在建设开源芯片基地。您对佛山布局芯片产业有何建议？
刘勇攀：芯片是整个信息技术的基础，这也是为何美国政府想方设法遏制我国半导体产业发展的重要原因之一。要做好芯片产业的布局，首先要根据芯片的特点做好分析。芯片产业最大的特点是投入非常大，研发与生产周期长。特别是先进工艺的芯片每次投入的成本都要上亿元，是名副其实的高资本密集型、人才密集型行业。这类高端芯片产业在深圳、北京、上海等城市发展的优势会更大。
佛山的特点在于拥有大量的家电产业、机器人产业与装备制造产业，而这需要大量的芯片。我们参考苹果公司，几乎每一年都会推出一款自研的处理器芯片，让苹果手机的系统跟别的手机系统产生较大的差异，从而提高产品的利润与价值。这个思路同样适合于家电、机器人、装备产业，即通过对本地制造业所涉及的系统对于芯片具体需求的分析，并基于需求来定制适合自己系统的芯片，从而提高跟竞品的差异化程度与产品的核心竞争力。并且，这类芯片的工艺节点要求一般不会那么高，投入比较可控，一旦做出来用在自己系统中，市场也比较确定。以芯片来提高自己系统层面的产品竞争力，降低系统中芯片的成本是一个可行的思路。如今，家电智能化、设备智能化是一大趋势，能否做好智能芯片的布局，对于佛山布局芯片产业而言是一个发展的机遇。
需要注意的是，不能哪个芯片都自己做。有些芯片单价较高，可通过自研或者是与国内的企业、科研机构合作研发，将关键的技术掌握在自己手里，特别是核心的芯片一定要实现自主可控。而一些传统的芯片产业比拼的是成本，这类“物美价廉”的芯片再去自研意义不大。但是，当有新的功能与新的需求出现时，可以利用技术升级的机会去布局相关的芯片产业。
综上所述，佛山布局芯片产业要围绕投入与产出、后续产品安全、对系统贡献等因素进行综合考量。
产业链视角下佛山如何与湾区同“芯”？
粤港澳大湾区内，已经有关于芯片设计、系统集成等环节的产业布局。佛山要找到突破口，与湾区内的其他地方形成产业协同。
《理论周刊》：正如您所说，芯片是一个人才密集型的产业，那么佛山要如何吸引相关的高端人才，打造相关的产业链？
刘勇攀：佛山拥有非常强大且庞大的制造业产业，在制造业自动化、智能化的转型升级过程中产生了大量的芯片需求。而庞大的芯片市场需求可以吸引产业链上各种类型的企业进驻佛山，因为大部分的企业都愿意贴近客户，贴近市场。在吸引高端的芯片人才方面，目前北上广深等一线城市确实更具优势。但是，当下的办公模式正呈现出分散化的趋势，许多公司将研发设计等多个环节分布在各个地方，充分发挥各地的资源优势。比如华为在深圳、东莞、北京、上海等地都有办公场所，佛山要根据比较优势，柔性引进人才。
此外，在研发设计方面也可以与全国各大高校、科研机构合作，用好外部与内部的智力资源，做好“产学研”的一体化。比如，目前佛山的季华实验室也正在引入芯片设备制造的团队。
归根结底，佛山要吸引芯片人才，布局芯片产业链，就要找好突破口。芯片的产业链从最开始原材料的提供，到芯片的生产、封装测试，还有前端的EDA、系统集成等，是一个非常长的产业链，不太可能将整个产业链落地到一个城市。但是，以整个粤港澳大湾区视角来看，已经有关于芯片设计、系统集成等环节的产业布局。佛山作为大湾区的重要节点城市，要在整个芯片产业链中找到一个跟佛山本地特点相关的环节，比如装备制造、新材料等，并把它做大做强，与湾区内的其他地方形成产业协同。
原标题：高端访谈|清华大学电子工程系电路与系统所所长刘勇攀教授：
工业互联网时代佛山如何创“芯”突围？
来源|佛山日报
文|记者林润栋
制图|杨晓旋
