在今年的全国两会上，“基础研究”、“原始创新”等字眼被频频强调，科技自立的国家战略提出了更高的要求。随着人工智能产业的蓬勃发展，以智能网联汽车为代表的新兴产业迅速崛起，以智能交通为代表的“新基础设施”全面推进。传统汽车产业、交通运输产业与集成电路、信息安全等新一代信息技术产业的深度融合，将决定中国在未来国际竞争中的地位和分工。因此，我们迫切需要发掘更强的原始创新能力和基础研究团队，立足中国产业发展格局和实际需求，布局前沿科技基础研究。特别是在人工智能芯片、数据安全等重要领域，可以率先尝试突破，实现更多“初级”创新。
Chiplet集成解决方案:为智能交通行业边缘计算场景解决芯片领域“卡脖子”的技术难题。
近年来，“摩尔定律”逐渐逼近物理极限，应用场景日益碎片化。类似于积木的小芯片技术，因其灵活的组合方式，成为整个芯片行业变革的宝贵契机。图灵奖获得者、中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院院长姚期智，以及在安高新区成立的安，现在都在全力研发基于Chiplet技术的性能比优异的人工智能芯片，为自动驾驶搭建智能计算平台。
未来1-3年，这一创新成果可以为“智能汽车”构建智能化、网联化的创新基石，可以推动Xi安汽车产业链向价值链高端攀升；结合5G技术的普遍应用，在高性能边缘服务器中部署强大的AI推理能力，全面赋能车路协同基础设施的“智能道路”，可以为西部道路交通领域的新型基础设施提供技术支持。未来5-10年，小芯片集成解决方案可以充分发挥Xi安的人才高地优势，带动当地集成电路设计产业蓬勃发展，积极探索原始创新推动地方经济高质量发展，为中国在芯片领域的“卡脖子”困境“解锁”创新路径。
日前，跨信息核心研究院马凯生教授研究组在论文中提出了一个名为NN-Baton的工具，首次解决了面向小芯片系统的神经网络硬件映射问题，探讨了将传统SoC芯片拆分为小芯片的粒度问题，实现了小芯片研究从0到1的关键一步。研究结果初步证明了小芯片集成解决方案的可行性。
“高效安全计算算法”的流水线芯片架构:筑起数据安全的高墙
大数据时代，数据科学在给人们带来便利的同时，也引发了各种隐私安全事件。用户必须将数据上传到云中的共享硬件平台进行存储和计算，因此必须信任云中的大量组件，包括硬件系统、操作系统、存储系统、管理系统，以及云计算服务提供商的工作人员。其中任何一个漏洞都可能导致严重的隐私数据泄露。
现代密码算法中的零知识证明是一种强有力的密码协议。自提出以来，受到了学术界和工业界的广泛关注，并被应用到许多应用中，如可信计算、区块链扩展、匿名货币等。然而，零知识证明应用的核心障碍在于证明者生成证明的耗时过程。
为了更高效地支持零知识证明算法在现实世界中的广泛应用，跨信息核心研究院高明宇教授领导的安全计算硬件系统研究中心启动了PipeZK项目，提出了一种高效的流水线芯片架构，命名为PipeZK。综合仿真结果表明，对于完整的证明生成过程，PipeZK可将常规密码学测试集的证明时间缩短10倍以上，私有货币Zcash的证明时间缩短5倍以上，为各种应用场景提供了可信基础，将有效推动零知识证明算法相关成果的转化，实现产业化落地。
未来，PipeZK项目有望赋能多种应用场景，尤其是在金融多方隐私计算、区块链应用的身份认证、智能制造中的自动识别、供应链整体安全管理等诸多领域。
培养拔尖人工智能人才:以产业需求为导向，夯实基础工程
在国家创新体系中，基础研究的比重和地位越来越重要，适合基础研究的方法和范式不断完善，基础研究的能力和队伍也要跟上。
人才是核心竞争力，人才培养是科技创新的基础工程。跨核信息学院从成立之初，就把培养拔尖的AI人才作为重要使命。自姚期智院士成为Xi交大“双聘院士”以来，跨信息核心院吸纳了众多交大优秀学生，开展了“跨信息产学研协同创新人才”培养。截至目前，Xi交大“姚班”的学生与跨信息核心院各中心的领先教授和研究人员一起，在ICCV、CVPR等国际峰会上发表了多篇论文，AI拔尖人才培养成果初步显现。
作为Xi安首批五家新RD机构之一，跨信息芯院将不断优化适合基础研究的研究环境，继续以更新更好的研究方法支持基础研究。同时，以产业需求为导向，以人才培养为使命，秉承“永远保持好奇心，纯粹做科学”的理念，在科技前沿基础研究领域取得更多创新突破，引领科技创新，推动科技成果转化，助力Xi安高质量发展。
来源:中国日报
