清华大学魏少军：人工智能芯片发展需要颠覆性思维

在2025 IC WORLD高峰论坛上，清华大学长聘教授、国际欧亚科学院院士、北京集成电路学会理事长魏少军发表了题为《人工智能芯片发展需要颠覆性思维》的主题演讲。

本次演讲主要分为三个部分：人工智能是一场不能错过的盛宴、人工智能技术的发展无法摆脱地缘政治的影响、人工智能芯片的发展需要颠覆性思维。

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人工智能是一场不能错过的盛宴

魏少军首先指出，人工智能是一场不容错过的盛宴，对人类社会未来几十年的影响可能更为深远。以DeepSeek为例，其用户增长速度远超万维网、TikTok和ChatGPT，这标志着人工智能应用新纪元的开启。

人工智能的发展历程漫长，从1943年神经元模型的建立，到1956年“人工智能元年”的确立，再到后续基于神经网络的研究，共经历了三次发展浪潮。当前这一轮人工智能革命，实现了在诸多方面超越人类的重大突破。

人们对人工智能看法的演变，也能看到一个渐进的发展过程。大约七八年前，美国iRobot公司董事长兼CEO科林·安格尔曾说：“观察全社会如何对待人工智能技术将会很有趣，这一技术无疑会很酷。”当时他的看法还相对平和，认为这只是一个“有趣”且“酷”的技术，并未指出它将如何深刻影响世界。然而到了2024年初，英伟达公司董事长兼CEO黄仁勋则提出：“每个国家都需要拥有主权AI基础设施。”这一提法将人工智能的战略地位提升到了前所未有的高度。

魏少军表示，从工程学角度看，人类的日常活动在很大程度上与信息处理系统类似，遵循一个从感知、传输、存储、处理、决策到执行的流程。过去几百年，以机械化、电力化和自动化为代表的工业革命，主要解决了延伸人类四肢能力的问题。上世纪中叶兴起的信息革命，则延伸了人们的感知能力。而当前正在发生的智能化革命，延伸的则是我们的大脑认知能力。当四肢和五官的能力都被延伸之后，大脑的认知能力就成为了最后一道需要攻克的难关。因此，可以说人工智能是以人为本的科技革命的最高阶段。

魏少军认为，随着移动通信、云计算等技术的发展，我们正进入新一轮以人工智能为代表的产业革命。在云、边、端三个层面，应用规模将呈现从1到100再到1万的指数级增长，其带来的产业规模将以万亿美元为单位计算。因此，中国绝不能错过这次机遇。人工智能发展有三大要素：算法、数据和算力。可以将算法类比为“生产方法”，数据是“生产资料”，算力则是“生产力”。当新的生产方法、生产资料和生产力相结合时，社会的生产关系也将随之改变。

魏少军指出，人工智能的极端重要性，使其不幸地卷入了地缘政治的漩涡。面对外部的限制措施和高科技领域的脱钩风险，必须清醒地认识到，发展不以我们的意志为转移，不能再抱有侥幸心理。在此过程中，中国处于一个只能进、不能退的境地。必须站在“百年未有之大变局”的格局下看待这个问题。

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人工智能芯片的发展需要颠覆性思维

那么，人工智能到底该如何发展？传统的思维认为，人工智能是通过计算来实现的。未来的“智能化计算机”需要具备三个特点：第一，强大的可编程能力，以适应各种不同的业务；第二，高带宽的计算和存储路径；第三，从云向边、端转移过程中极高的能量效率，未来可能要达到每瓦几百个Tops甚至更高的水平。

魏少军回顾了AI芯片的演进过程：早期并没有专用的AI芯片，只能使用当时已有的器件，如CPU、GPU等，其主要目标是实现基本的人工智能功能。但由于这些传统器件无法满足AI所需的算力和存储密度，ASIC应运而生，例如谷歌的TPU。这些ASIC聚焦于特定应用，但很快又发现其专用性难以匹配快速发展的多样化智能计算需求 。因此，以可重构、可配置为主要特征的架构开始出现。然而，当大模型横空出世后，之前的所有努力似乎都显得准备不足。最终，以GPGPU为代表的产品开始主导市场，算力成为最重要的追求目标，性能是关键。如果只是沿用现有的芯片架构，大概率只能跟在别人后面，难以实现超越。

当前人工智能的发展虽然迅速，但也孕育着危机。魏少军教授总结了三个现象：模型与架构的深度适配、架构与模型的深度绑定，以及对现有生态的极度依赖。以英伟达为例，其GPU架构最初为模型发展提供了很好的平台。经过近二十年的发展，模型为了适配当时最好的硬件进行优化，而硬件又根据模型的需求进行迭代，两者形成了一种深度融合甚至绑定的关系。这种深度绑定带来的影响是极其深远的。如果中国的AI发展走不出这个怪圈，就可能被锁定在美国主导的竞争模式中，永远跟随其后。做芯片的人已经开始意识到这个问题，但做模型和软件的人还没有充分意识到。

在此，魏少军再次提及DeepSeek。它的重要性不仅在于提升民族自信，更在于开创了参数开源的先河。这极大地降低了AI技术的门槛，使得不仅是少数大公司，很多小公司也能参与到大模型的开发中，对AI技术的普及具有重大意义。魏少军对人工智能在中国率先大规模落地充满信心。中国拥有14亿人口，其中有大量敢于尝试新事物的群体，这使得中国的互联网生态异常活跃。同时，中国城镇居民人均可支配收入已达到较高水平，而消费支出仅占收入的约68%，剩余的大量储蓄可以转化为巨大的消费潜力。在这种背景下，“人工智能+”可以与各行各业相结合，催生出大量与中国文化、传统、教育、习俗紧密相关的应用。未来的AI应用，很可能不会像Windows操作系统那样全球统一，而是会呈现出地域化和文化多样性的特征。

最后，通过对比ChatGPT和DeepSeek在翻译一个包含中文特色语境的句子时的表现，魏少军论证了基于本土语料训练的模型在理解和表达上的优势，并由此坚信，人工智能的最终应用必然与国家和文化深度绑定。他指出，需要用颠覆性的思维，放弃沿用美国的技术思路，打造中国自己的人工智能技术路径。