廣州“十四五”規(guī)劃綱要提出，廣州將加快數(shù)字化發(fā)展，建成國(guó)際一流智慧城市。目前，廣州正在建設(shè)具有經(jīng)典魅力和時(shí)代活力的“智慧之城”，正建立高效、和諧、健康、人文、可持續(xù)發(fā)展的人類聚居環(huán)境，改造城市居民的生活觀念和生活方式。
什么是智慧城市？它將為我們的生活帶來哪些深刻的變化？5月27日，由廣州市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)等單位主辦，廣州市科學(xué)技術(shù)發(fā)展中心、廣州市廣播電視臺(tái)承辦的廣州科普大講壇第194期《智慧城市 廣州智芯》開講。
俄羅斯工程院外籍院士、廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所學(xué)科帶頭人莊巍，國(guó)際宇航科學(xué)院（IAA）院士、廣東省數(shù)字廣東研究院副院長(zhǎng)王晉年為公眾介紹廣州智慧城市的獨(dú)特魅力，解讀背后支撐其騰飛的芯片研發(fā)和制造的核心技術(shù)，展望未來的發(fā)展布局，與大家一同分享中國(guó)經(jīng)驗(yàn)、廣東智慧，為公眾講述智慧城市建設(shè)的“廣州模式”。
廣州：未來五年建成國(guó)際一流智慧城市
廣州“十四五”規(guī)劃提出，未來5年，建成國(guó)際一流智慧城市，高標(biāo)準(zhǔn)打造數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟(jì)和數(shù)字社會(huì)三位一體的廣州智慧城市。王晉年指出，智慧城市建設(shè)已在如火如荼地建設(shè)中。
什么是智慧城市？王晉年介紹，智慧城市是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式。這依托于新一代空天地一體化信息技術(shù)：包括地理信息、遙感、傳感等時(shí)空信息技術(shù)；互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)終端、5G等通信技術(shù)；大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AI等的計(jì)算技術(shù)，是它們的發(fā)展使得智慧城市成為可能。
王晉年強(qiáng)調(diào)，智慧城市核心是“智慧”二字，城市的智能和智慧是建立在數(shù)字信息的基礎(chǔ)上，是城市或區(qū)域信息化的最高形式。一個(gè)稱得上“智慧”的城市，至少要是一個(gè)“智慧體”和“智能體”，應(yīng)該有如下4個(gè)基本特征、功能或要素，包括：感知（智能交互）、傳遞（智能鏈接）、思維（智能中樞）、執(zhí)行（智能應(yīng)用），同時(shí)需要一個(gè)知識(shí)學(xué)習(xí)積累過程，形成知識(shí)庫。
王晉年解釋道，具體而言，智慧城市由四大體系有機(jī)組成：智能交互指空天地一體化泛在感知體系、智能鏈接指天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)體系、智能中樞為城市智能化的科學(xué)決策體系、智能應(yīng)用則是以人為本的智慧應(yīng)用服務(wù)體系。
如何更好地理解智慧城市？王晉年打了一個(gè)比喻：智慧城市應(yīng)是一個(gè)“擬人”系統(tǒng)，就是像人一樣，具有全面的感知功能、瞬時(shí)的信息傳遞功能、迅速?zèng)Q策和實(shí)時(shí)的反應(yīng)和應(yīng)對(duì)功能。
2021年6月22日，全國(guó)首個(gè)城市信息模型（CIM）平臺(tái)項(xiàng)目，經(jīng)歷近20個(gè)月的建設(shè)周期，于廣州率先落成。王晉年介紹，智慧廣州時(shí)空信息云平臺(tái)，是廣州市作為國(guó)家首批智慧城市試點(diǎn)的建設(shè)成果，是廣州市空間信息共享交換與協(xié)同應(yīng)用的載體，為全市實(shí)現(xiàn)基于統(tǒng)一時(shí)空基礎(chǔ)下的規(guī)劃、布局、分析和決策提供支撐服務(wù)。除此以外，目前智慧城市的建設(shè)在廣州也有了不少的應(yīng)用。王晉年舉例，廣州市的“穗智管”“廣州市羊城指揮系統(tǒng)”“廣州市疾控中心疫情防控管理系統(tǒng)”“琶洲人工智能數(shù)字經(jīng)濟(jì)示范區(qū)三維系統(tǒng)”等項(xiàng)目建設(shè)和應(yīng)用，都體現(xiàn)著智慧城市以人為本的智慧應(yīng)用服務(wù)體系的基因。
展望未來，智慧城市會(huì)發(fā)展成什么樣子？王晉年認(rèn)為，未來的智慧城市需要“無縫”的城市時(shí)空大數(shù)據(jù)、無處不在的高精度定位、隨時(shí)隨地的無延遲連接、無縫覆蓋的高分辨感知。這些是未來無人化、自動(dòng)化生活的保障、未來智慧城市的重要基礎(chǔ)。
芯片是智慧城市發(fā)展的關(guān)鍵助推力
如果將智慧城市比作一個(gè)人，硬件基礎(chǔ)設(shè)施、軟件、算法和服務(wù)等等構(gòu)成了骨骼和肌肉，那芯片就是“大腦”。智慧城市的升級(jí)需要算力的提升，作為智慧城市發(fā)展的關(guān)鍵助推力，芯片的研發(fā)制造備受關(guān)注。
俄羅斯工程院外籍院士、廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所學(xué)科帶頭人莊巍指出，大家平時(shí)談及的集成電路、
IC卡以及芯片，實(shí)際上的意義是一樣的。他介紹到，芯片分為模擬芯片和數(shù)字芯片。所謂數(shù)字芯片，就是以數(shù)字信號(hào)處理為主的芯片，包括電腦里用的CPU、手機(jī)里用的存儲(chǔ)器等；模擬芯片就是處理模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的芯片，例如
指紋識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)通信、
智能終端芯片。
芯片最開始叫大規(guī)模集成電路，后面發(fā)展為超大規(guī)模集成電路，能把各種模塊、各種功能的芯片集成到一個(gè)芯片上面。當(dāng)下手機(jī)功能這么強(qiáng)大，就是因?yàn)槭謾C(jī)的一塊芯片，已經(jīng)相當(dāng)于5年、10年前的一塊主板的功能。
當(dāng)前國(guó)際芯片技術(shù)呈現(xiàn)出怎樣的發(fā)展趨勢(shì)？
莊巍認(rèn)為，最突出是它的特征尺寸在向納米尺度發(fā)展。大家平時(shí)聽說的3納米、5納米，好像是指芯片的尺寸變小了。那么還有8英寸、12英寸的變化趨勢(shì)，尺寸則是變大了，這個(gè)到底怎么回事？莊巍解釋，3納米、5納米指的是生產(chǎn)集成電路時(shí)最小的溝道寬度，這個(gè)參數(shù)越小越好。參數(shù)越小，說明單位面積上能夠集成的晶體管的數(shù)量會(huì)越多。而8英寸還是12英寸，指的是晶圓的尺寸，則是越大越好。當(dāng)單位面積上集成的這個(gè)晶體管數(shù)量密度越高，整個(gè)晶圓的面積也增大了，這樣每一片晶圓上能生產(chǎn)的單個(gè)芯片的數(shù)量就會(huì)大幅增加。這個(gè)正是大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)所追求的效率，可以顯著地降低成本。
