国外哪些自主创新的做法值得中国借鉴

核心提示瑞典、德国加强自主创新的主要做法:瑞典被认为是全球最具创新力国家之一,其研发强度、人均发表论文和专利注册数等均处世界领先。德国在医疗技术、合成材料、电子技术、食品加工等10大研究领域均处于世界领先水平。他们主要做法有:1、构筑完善的创新体系

瑞典、德国加强自主创新的主要做法:

瑞典被认为是全球最具创新力国家之一,其研发强度、人均发表论文和专利注册数等均处世界领先。德国在医疗技术、合成材料、电子技术、食品加工等10大研究领域均处于世界领先水平。他们主要做法有:

1、构筑完善的创新体系。瑞典在上世纪90年代开始构建国家、地区和部门3个层面的创新体系。国家创新体系的主要特点是经济体与国际市场联系紧密,大企业对国家的研发活动影响巨大,大学与企业合作密切。国家创新系统署是代表瑞典政府构建创新系统的具体执行者,掌握着瑞典5%R&D经费的使用权,起着沟通政府与企业间的桥梁纽带作用。瑞典建立了创新体系促进区域发展计划,从2003年起确定了3个项目,项目所在地区将在10年内得到1100万欧元的经费支持,地区也以不低于同等数额的资金匹配,用于创新体系建设。瑞典还按照有所为有所不为的方针,重点支持信息通信、生物技术、先进制造技术与材料技术、交通及办公设备技术等行业建设部门创新体系。德国目前已经形成了相当完善的国家创新体系,包括科研机构、大学和企业三足鼎立的研究开发体系,鼓励创新的法律机制,机构资助与项目资助相结合的创新资助方式,全程跟踪的科研质量保障体系,以及精简高效的项目管理模式等。

2、强化各类创新投入。多年来,瑞典用于R&D的经费一直保持在GDP的3%以上,近几年甚至超过了4%。在R&D经费中,政府及公共基金会占20%左右。2004年以来瑞典政府制定“创新瑞典”战略,进一步加大研发投入,计划在2005—2008年新增政府研发投入23亿瑞典克朗。还有80%的经费来自企业投入。瑞典大企业都有较高的研发投入强度,如爱立信研发支出达到销售额的15%~16%。近年来,德国R&D经费占GDP的比重保持在25%左右,高于欧盟国家19%左右的平均水平。与瑞典相比,德国政府的R&D投入占比更高一些,大约占到30%以上。

3、制定有效的创新政策。瑞典、德国已经形成了支持创新活动及保护创新成果的一整套政策。一是实施各种创新计划。如瑞典国家创新系统署的“新一代卓越中心计划”,计划共建设生物技术、信息通信技术、新材料等战略性领域中25个新的“卓越中心”,总投资约16亿欧元,同时要求企业界、大学和有关机构各投入不少于这一数额的资金,从而使项目建设经费总额达到43亿至54亿欧元。2005年德国推出了“顶尖科研资助项目”,计划在2006年至2011年间投入19亿欧元,新建一批一流的大学和科研机构。二是创新产品的政府补贴和政府担保。如从2007年4月1日到2009年12月,瑞典对新购买环保汽车给予1万克朗的补贴,环保汽车进城免收拥堵费,以此刺激环保汽车及其相关领域的创新。德国制定了专门“赫尔梅斯”担保,支持高技术产品的出口。三是税收政策。如在2007年春季预算中,瑞典政府取消对风险资本征收资本税的项目,鼓励风险资本投向创新性中小企业。

4、提供优质的创新服务。瑞典和德国都有比较完善的创新服务体系,以满足创新成果转化以及创新型小企业培育等中介需求,包括有政府背景的公共机构、非盈利性组织,也有完全按商业化运作的纯盈利性中介结构。服务内容主要涉及三大类:一是成果推广服务。如德国各大学和科研机构均建有技术转让办公室,专职负责科研成果向工业界传播。二是融资服务。如瑞典国有企业ALMI对新创企业项目前期调研费用给予约2万至4万克朗的无偿补助,企业可以根据项目计划书(仅需要少量的抵押或无抵押)就可从ALMI获得贷款。三是创新性创业服务。瑞典几乎所有大学都建立了自己的产业孵化基地,其中最著名的是查尔姆斯理工学院以及卡罗琳斯卡医学院的孵化基地。

5、培养大规模的创新人才。瑞典和德国一直高度重视创新人才的培养,其科技人才储备方面始终占据世界领先地位。瑞典拥有一批世界顶尖的知名学府,每年都有4所大学进入世界前100大学排行榜,良好的人才培育环境使瑞典创新的动力源源不断。瑞典特别重视技能型人才的培养,国家鼓励和支持职业教育,企业也重视员工的知识更新和专业技能培训,使企业不但在技术创新方面,而且在设备更新、自动化生产等方面均有较好的智力基础。德国将人力资源建设作为创新的重要环节,积极调整双元制职业教育和高等教育内容,加大对国内外顶尖科技人才、年轻科研人员的吸引力。

6、营造良好的创新文化。瑞典创新成功的一个重要因素是其独特的文化氛围。瑞典人从小受到的教育就是讲究和谐、平等、团队,尽量不突出个人英雄主义,一切任由天性和本能。这种文化培养起来的放松心态,让有创新能力的人不带有功利思想,不急于求成,能更加自由地进行科学探索和技术发明。瑞典有一个独特的“工程文化”,这种文化力求将创造发明和生产实践完美结合,创新技术能力与商业化操作同行并进。德意志民族一贯具有思维严谨、办事认真、遵守纪律、尊重个性、崇尚科学、敢于创新的传统文化精神。德国人不仅一直以“思想家的国度”激励自己,而且坚信传统的创新文化就是德国摆脱自然资源贫乏劣势、持续富强的一种基本力量,这成为德国创新文化的核心。

2018年全球最值得关注的AI芯片初创公司

以色列虽然一直无法在中东战火中独善其身,但其领先于全球的各项先进技术,并且是拥有核武器的为数不多的国家之一,以色列的发展前景还是挺好的。9月1日,以色列的军事新闻爆出,遭到黎巴嫩的火箭弹射击,以色列附近居民点损失惨重,以色列军方表示会给予黎巴嫩有力的回击,以色列的军事能力可见一斑。

回顾以色列历史,不难发现,阿以冲突可以说是二战以来持续时间最长的地区冲突。在西方国家的有意捣乱下,犹太人在中东可以说是无敌的,不仅成功地获得了立足点,还成为了一霸,从以色列对巴勒斯坦人的待遇就很容易看出来。

此次黎巴嫩可以说是正好撞枪口上了,以色列准备进行袭击和报复反映了以色列巨大的领土野心。以色列建国时的国土面积只有15万平方公里,但今天已经扩大到25万平方公里以上,扩大了近70%。不出意外的话,以色列会继续想尽办法扩张。

以色列虽然从全球角度来看,只是个弹丸小国,但是军事力量不容小觑。而且除军事之外以色列的很多创新技术,有希望改变未来。比如空中交通、城市航空、绿色燃料、冷冻疗法、夜视镜等。以色列在这些新兴领域,都有自己的独到见解,创业园区内也有很多为这些领先于世界的技术服务的新兴企业。每一项领先技术都会得到以色列政府的大力支持和推广。根据以色列目前的国情,以及国家力量,我认为以色列在未来都会持续很长一段时间跻身到强国之列。

Wave Computing

Wave Computing在2018取得了不少进展,推出其第一个DataFlow处理单元,收购MIPS,创建MIPS Open,并将首批系统交付给少数客户。虽然Wave架构有一些非常有趣的功能,但我们更期待用户的大规模真实体验反馈。

Wave不是插入到服务器的加速器,它是用于图形计算的独立处理器。这种方法有利有弊。从积极的方面看,Wave不会受到GPU等加速器面临的内存瓶颈影响。从消极方面来说,安装Wave设备将是新的升级,需要完全替换传统的X86服务器,也让其成为所有服务器制造商的竞争对手。

我不认为Wave能从某个点击败NVIDIA,但该架构的设计的非常好,该公司已经表示它很快就会有客户的反馈。

图1:Wave是从上面显示的4节点“DPU”构建的系统。Wave Computing

Graphcore

Graphcore是一家资金雄厚(融资31亿美元,目前估值为17亿美元)的英国独角兽创业公司,拥有全球化的团队。它正在构建一种新型的图形处理器架构,其内存与其逻辑单元位于同一芯片上,这应该能够实现更高的性能。该团队产品的发布时间暂不明确,不过他们去年四月表示“几乎准备好发布”了,12月的最新信息表明它将很快开始生产。

Graphcore的投资者名单令人印象深刻,包括红杉资本、宝马、微软、博世和戴尔 科技 。

我了解了该公司的架构,它非常令人印象深刻。从边缘设备扩展到用于数据中心的训练和推理的“Colossus”双芯片封装。在最近的NeurIPS活动中,Graphcore展示了其RackScale IPU Pod,它在一个32台服务器的机架中提供超过16 petaflops的算力。虽然该公司经常声称它将提供比同类最好GPU强100倍的性能。

Graphcore表示,4“Colossus”GC2(8芯片)服务器可提供500 TFlops(每秒数万亿次操作)的混合精度性能。单个NVIDIA V100可提供125 TFlops,因此理论上4 个V100就可提供与其相同的性能。

与往常一样,细节更能发现差别,V100峰值性能仅在重构代码执行TensorCore的4x4矩阵乘法时才可用,这是Graphcore架构巧妙避免的限制。更不用说V100消耗了300瓦的电能和大量现金这一事实。

此外,Graphcore支持片上互连和“处理器内存”(片上存储器)方法,可以得到超出TFlops基准所认可的优秀性能。在一些神经网络中,如Generative Adversarial Networks,内存是瓶颈。

再次强调,我们将不得不等待真实的用户用实际应用程序来评估此体系结构。尽管如此,Graphcore的投资者名单、专家名单和台天价估值告诉我,这可能是一件好事。

图2:GraphCore展示了ImageNet数据集处理的照片。 可视化可帮助开发人员了解其训练处理占用处理周期的位置。

Habana Labs

Habana Labs是一家以色列创业公司,去年9月在第一次AI硬件峰会上宣布它已经准备好推出其首款用于推理的芯片,其创纪录的性能用于卷积神经网络图像处理。结果显示在Resnet50图像分类数据库中该处理器每秒分类15,000张图像,比NVIDIA的T4高出约50%,功耗仅为100瓦。

在2018年12月,Habana Labs的最新一轮融资由英特尔风险投资(Intel Venture Capital)领投,WRV Capital,Bessemer Venture Partners和Battery Ventures跟投,该公司的融资也由此前的4500万美元增加了7500万美元。

据悉,Habana Labs新的融资将部分用于流片其名为“Gaudi“的第二款芯片,该芯片将专注于训练市场,据称可扩展到1000多个处理器。

其它创业公司

我知道世界上有超过40家公司在为人工智能设计训练和推理芯片。我发现大多数公司都在进行简单的FMA(浮点乘法累加)和混合精度数学(整型8位和浮点16位和32位)。对此我不会感到惊讶,因为这种方法相对容易实现并且会获得一些成果,但它不会为像NVIDIA,英特尔以及少数初创公司做出不一样的架构提供持久的架构优势。

以下是一些引起我注意的公司:

中国AI芯片初创公司

中国一直试图找到一条摆脱美国半导体的方式,人工智能加速器可能会提供它一直在寻求的机会。中国设定了2030年要建立一个价值数万亿美元的人工智能产业的目标,自2012年以来,投资者已经向创业公司投入了超过40亿美元的资金。

寒武纪 科技 估值为25亿美元,是已经发布了第三代AI芯片的中国独角兽公司。寒武纪称它可以用更低的功耗提供比NVIDIA V100更好的AI性能,他们还销售其AI IP,搭载在华为麒麟970和麒麟980的处理器当中,作为AI加速硬件。

商汤 科技 也许是估值最高的AI创业公司,以在中国推广智能监控摄像头而闻名。这些安防摄像头数量超过175亿,包括其他公司生产的摄像头。商汤 科技 在香港成立,最近一轮融资数额达6亿美元,由阿里巴巴领投。据报道,这家初创公司的价值目前为45亿美元。

商汤 科技 与阿里巴巴、高通、本田甚至NVIDIA等主要公司建立了战略合作伙伴关系。该公司今天拥有一台超级计算机,运行大约8000块(可能是NVIDIA提供?)GPU,并计划再建造5台超级计算机来处理数百万个摄像头采集的面部识别数据。

雷锋网编译,via forbes

 
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