人工智能（AI）與5G技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，正鋪就通向智能世界的道路。今年的科技預(yù)測中，多家研究機構(gòu)不約而同將AI放在了重要位置。德勤發(fā)布的新報告“2020年科技、媒體和電信預(yù)測”認(rèn)為，單個技術(shù)不再是“孤島”，而是變得越來越緊密和相互依存，AI芯片、5G和機器人相互連接，2020年這種影響和聯(lián)系將迅速膨脹。

有業(yè)內(nèi)人士打比方說，在自然語言處理創(chuàng)新和機器學(xué)習(xí)的推動下，AI技術(shù)在十年間從一棵樹苗發(fā)展成了一片森林。以AI技術(shù)為核心驅(qū)動力的第四次工業(yè)革命的大幕已經(jīng)拉開，AI下一步技術(shù)演進(jìn)備受矚目。

“在不久的將來，AI有望習(xí)得自主意識、推理能力以及情緒感知能力，實現(xiàn)從感知智能向認(rèn)知智能的演進(jìn)?！卑⒗锇桶瓦_(dá)摩院分析指出，AI的認(rèn)知演進(jìn)，使得機器間的“群體智能”成為可能。機器會像人一樣，彼此合作、相互競爭共同完成目標(biāo)任務(wù)，而大規(guī)模智能交通燈調(diào)度、倉儲機器人協(xié)作分揀貨物、無人駕駛車自主感知全局路況等場景不難想象。

百度研究院發(fā)布的《2020年十大科技趨勢》則認(rèn)為，AI技術(shù)已發(fā)展到可大規(guī)模生產(chǎn)的工業(yè)化階段，2020年將出現(xiàn)多家“AI工廠”，運用在各行各業(yè)幫助產(chǎn)業(yè)升級；2020年將會是AI芯片大規(guī)模落地的關(guān)鍵年。埃森哲中國日前發(fā)布的《Fjord趨勢2020》也預(yù)測，人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉辉倬窒抻谧詣踊髽I(yè)將設(shè)計出將人類技能和人工智能有機融合的體系，促進(jìn)人機交互。

“模塊化設(shè)計模式、低成本芯片、邊緣AI芯片非常值得期待，將極大地拓展AI技術(shù)的使用場景和應(yīng)用范圍?！蹦暇┖娇蘸教齑髮W(xué)計算機學(xué)院模式分析所相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，芯片產(chǎn)業(yè)與AI業(yè)務(wù)場景相輔相成，尤其是低成本小芯片的大規(guī)模實施與AI技術(shù)的多場景大范圍應(yīng)用會相互促進(jìn)。雖然AI芯片能否在2020年大規(guī)模實施還需要觀望，但無疑是非常值得期待的一大趨勢。

“AI工業(yè)化，是技術(shù)落地獲得更大影響力的關(guān)鍵步驟。”該負(fù)責(zé)人表示，目前的AI技術(shù)使用起來還有比較高的門檻，因此應(yīng)用范圍還相當(dāng)有限，這有待自動化機器學(xué)習(xí)等技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，最終逐步降低AI技術(shù)的使用成本。

“數(shù)據(jù)驅(qū)動的機器學(xué)習(xí)與知識驅(qū)動的邏輯推理相結(jié)合一直是人工智能中的核心挑戰(zhàn)?！痹撠?fù)責(zé)人表示，目前的主流技術(shù)還是機器學(xué)習(xí)主導(dǎo)，而如何將其與邏輯推理有效結(jié)合起來，是AI邁向認(rèn)知智能的重要瓶頸。

新材料推動半導(dǎo)體器件革新，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同感知技術(shù)、5G通信技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)多個智能體之間的協(xié)同，量子人工智能應(yīng)用的發(fā)展，量子計算平臺和軟件與AI和云計算技術(shù)深度融合……有專家表示，各項新領(lǐng)域前沿技術(shù)正在交叉共融發(fā)展。

比如材料技術(shù)的發(fā)展日益趨向于結(jié)構(gòu)功能一體化、材料器件智能化、制備過程綠色化。

未來，你的手機上將會附著上一層薄薄的太陽能電池，身上穿著可穿戴電池，你的辦公室窗戶也可能附著上半透明的太陽能電池薄膜……南京工業(yè)大學(xué)先進(jìn)材料研究院王建浦教授告訴記者，目前前沿新材料的研發(fā)，要疊加人工智能的需求?！半S著5G技術(shù)的發(fā)展，無處不在的傳感器要求我們電子元器件變得柔性化?！?/span>

王建浦說，這項技術(shù)其實并不遙遠(yuǎn)，目前很多手機廠家將要推出柔軟的手機屏幕，展開來是大屏幕，卷起來體積很小。未來團(tuán)隊的下一步方向，是基于新材料，實現(xiàn)新功能，滿足人工智能時代對無處不在的柔性電子技術(shù)的需求。

新材料推動半導(dǎo)體器件革新也備受矚目。達(dá)摩院的報告認(rèn)為，以硅為主體的經(jīng)典晶體管很難維持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，芯片領(lǐng)域的重大突破極有可能在體系架構(gòu)、基礎(chǔ)材料和設(shè)計方法三處實現(xiàn)。

業(yè)內(nèi)人士分析稱，在摩爾定律放緩以及算力和存儲需求爆發(fā)的雙重壓力下，傳統(tǒng)芯片性能已陷入增長瓶頸，各大半導(dǎo)體廠商對于3納米以下的芯片走向都沒有明確的答案。新材料將通過全新物理機制實現(xiàn)全新的邏輯、存儲及互聯(lián)概念和器件，推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的革新。例如，拓?fù)浣^緣體、二維超導(dǎo)材料等能夠?qū)崿F(xiàn)無損耗的電子和自旋輸運，可以成為全新的高性能邏輯和互聯(lián)器件的基礎(chǔ)；新型磁性材料和新型阻變材料能夠帶來高性能磁性存儲器如SOT-MRAM和阻變存儲器。

南京大學(xué)物理學(xué)院教授繆峰介紹，新器件將成為各國在集成電路領(lǐng)域競相追逐的戰(zhàn)略制高點，可能對產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生顛覆性影響，性能、功耗、成本等多方面因素將綜合決定最終的技術(shù)節(jié)點。

可以確定的是，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖，重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)?？萍记把仡I(lǐng)域孕育重大突破的同時，也為我們帶來了更多的創(chuàng)新機遇和發(fā)展空間，因此，抓住機遇不斷探索原始創(chuàng)新在當(dāng)下尤其重要。

“我們做基礎(chǔ)科學(xué)研究，需要不斷探索原始創(chuàng)新，進(jìn)行前沿性、前瞻性研究，對下一代技術(shù)更早地切入、更快地投入，才能在國際競爭中有更多的發(fā)言權(quán)?！蹦暇┐髮W(xué)祝世寧院士說。他指出，新材料光子芯片將是芯片發(fā)展的突破點，目前光子芯片還處于發(fā)展的早期，美、中、德、法、日等國同步進(jìn)入該領(lǐng)域并展開激烈競爭?！罢l能在鈮酸鋰光子芯片研制方面獲得系統(tǒng)突破，誰就能搶得光子芯片從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的先機，對國家安全和國計民生具有重要意義。在這場以鈮酸鋰集成光子芯片為核心的國際競爭中，江蘇省有明顯的優(yōu)勢。”

據(jù)了解，江蘇省科技廳已正式啟動實施前沿引領(lǐng)技術(shù)基礎(chǔ)研究專項，共投入資金1億元，在人工智能、先進(jìn)材料、集成電路等前沿領(lǐng)域超前布局，遴選院士、國家杰青等頂尖科學(xué)家領(lǐng)銜，努力實現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究，爭取在中短期能取得一批從“0”到“1”的重大原創(chuàng)突破。

東南大學(xué)研究的情感交互機器人、南京理工大學(xué)研究的新型光電成像技術(shù)等項目的實施，將為我省在新一輪的智能機器人以及新型光電設(shè)備等產(chǎn)業(yè)競爭中奪得先機。南京大學(xué)積極布局下一代芯片——鈮酸鋰集成光子芯片的研發(fā)，性能遠(yuǎn)超當(dāng)前的微電子芯片，有望在光通信、量子信息等領(lǐng)域取得革命性突破。此外，在微納制造、光刻技術(shù)、分子診斷與干預(yù)等方向，一批提升科技風(fēng)險防范能力的優(yōu)質(zhì)項目，如金屬微結(jié)構(gòu)特種能場微納制造技術(shù)、基于極深紫外光光源的芯片制造技術(shù)等，有望一定程度上打破國際技術(shù)壟斷和核心產(chǎn)品禁運。

2020年，江蘇還將進(jìn)一步整合相關(guān)科研力量，帶動上下游優(yōu)勢企業(yè)、高校院所緊密合作，推動長三角先進(jìn)材料技術(shù)創(chuàng)新中心、江蘇第三代半導(dǎo)體研究院、生物醫(yī)藥創(chuàng)新中心等加快創(chuàng)建國家技術(shù)創(chuàng)新中心，加快推進(jìn)未來網(wǎng)絡(luò)等國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，省地聯(lián)動支持網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實驗室創(chuàng)建國家實驗室，培育籌建先進(jìn)材料國家實驗室等，著力在重點優(yōu)勢領(lǐng)域率先實現(xiàn)科技突破。