二、Thinker AI芯片：語音圖像雙識別、一節電池用一年

前年（2016年），依照可重構計算芯片的框架，魏少軍教授團隊中的尹首一副教授帶隊設計研發了一款代號為Thinker 1的可重構混合神經網絡計算芯片。

這款芯片不僅可以動態地調整計算和內存需求，使得芯片能夠支持人臉識別和語音識別的神經網絡應用，而且芯片的功耗非常小——只需要八節7號AA電池就夠讓它運行一整年。

Thinker 1不僅在AI性能與算法通用性上取得了突破性的進展，還獲得了學術界的重要認可，在2017 ACM/IEEE ISLPED國際低功耗電子學與設計會議上，Thinker1獲得了設計競賽獎，這是中國大陸單位首次以第一完成單位獲得此獎項。

魏少軍教授告訴記者，Thinker 1是一塊實驗性質的驗證芯片，為了證明“軟件定義芯片”這一架構在AI芯片設計中的可行性——效果出奇的好。隨后，可重構計算團隊又打造了兩款Thinker系列芯片，分別為Thinker 2人臉識別芯片，能夠做到6ms人臉識別（iPhone X為10ms）、準確率超過98%；以及Thinker S語音識別芯片，不僅功耗只有200多微瓦，只需要一節7號AA電池就運行一整年，而且可以進行聲紋識別。

▲清華大學微電子所提供的Thinker芯片的顯微照片

Thinker可以嵌入到很多小型設備中，包括智能手機、手表、家用機器人、或遠程控制的儀器設備等。目前，研究團隊與廠商溝通Thinker芯片的產業化方案，此前也有報道稱最快今年三月我們就能看到第一款搭載Thinker芯片的端智能產品。不過清華微電子所將會將這一技術授權予企業使用，高校本身不會進行產業化。

魏少軍教授說，清華微電子所在可重構計算上已經投入了十多年的研發，此前一直將重心放在在其他芯片的研究上，將這一架構用于AI芯片的設計并且能取得如此好的效果，完全是“意外之喜”。下一步，可重構計算團隊將會加大基礎研究（尤其是編譯器等相關軟件）的研發投入，并且進一步推動產業應用與企業合作的進程。

除了人工智能（AI）外，這項技術在信息安全芯片、可編程邏輯器件、可穿戴計算芯片等領域都獲得了批量應用。魏少軍教授帶領的可重構計算團隊也獲得了國家863計劃兩期支持、2015年國家技術發明二等獎、2014年教育部技術發明一等獎等國家榮譽。

去年12月，清華微電子所、瀾起科技、英特爾還聯合推出了基于此項技術研發的津逮服務器CPU，不僅能夠大幅提升云端服務器的計算能效，還能實時監測、甄別和管控，極大增強CPU芯片的硬件安全性。