廣州“十四五”規(guī)劃綱要提出，廣州將加快數(shù)字化發(fā)展，建成國際一流智慧城市。目前，廣州正在建設(shè)具有經(jīng)典魅力和時代活力的“智慧之城”，正建立高效、和諧、健康、人文、可持續(xù)發(fā)展的人類聚居環(huán)境，改造城市居民的生活觀念和生活方式。
什么是智慧城市？它將為我們的生活帶來哪些深刻的變化？5月27日，由廣州市科學技術(shù)協(xié)會等單位主辦，廣州市科學技術(shù)發(fā)展中心、廣州市廣播電視臺承辦的廣州科普大講壇第194期《智慧城市 廣州智芯》開講。
俄羅斯工程院外籍院士、廣東省科學院半導體研究所學科帶頭人莊巍，國際宇航科學院（IAA）院士、廣東省數(shù)字廣東研究院副院長王晉年為公眾介紹廣州智慧城市的獨特魅力，解讀背后支撐其騰飛的芯片研發(fā)和制造的核心技術(shù)，展望未來的發(fā)展布局，與大家一同分享中國經(jīng)驗、廣東智慧，為公眾講述智慧城市建設(shè)的“廣州模式”。
廣州：未來五年建成國際一流智慧城市
廣州“十四五”規(guī)劃提出，未來5年，建成國際一流智慧城市，高標準打造數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字社會三位一體的廣州智慧城市。王晉年指出，智慧城市建設(shè)已在如火如荼地建設(shè)中。
什么是智慧城市？王晉年介紹，智慧城市是運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，促進城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式。這依托于新一代空天地一體化信息技術(shù)：包括地理信息、遙感、傳感等時空信息技術(shù)；互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動終端、5G等通信技術(shù)；大數(shù)據(jù)、云計算、AI等的計算技術(shù)，是它們的發(fā)展使得智慧城市成為可能。
王晉年強調(diào)，智慧城市核心是“智慧”二字，城市的智能和智慧是建立在數(shù)字信息的基礎(chǔ)上，是城市或區(qū)域信息化的最高形式。一個稱得上“智慧”的城市，至少要是一個“智慧體”和“智能體”，應(yīng)該有如下4個基本特征、功能或要素，包括：感知（智能交互）、傳遞（智能鏈接）、思維（智能中樞）、執(zhí)行（智能應(yīng)用），同時需要一個知識學習積累過程，形成知識庫。
王晉年解釋道，具體而言，智慧城市由四大體系有機組成：智能交互指空天地一體化泛在感知體系、智能鏈接指天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)體系、智能中樞為城市智能化的科學決策體系、智能應(yīng)用則是以人為本的智慧應(yīng)用服務(wù)體系。
如何更好地理解智慧城市？王晉年打了一個比喻：智慧城市應(yīng)是一個“擬人”系統(tǒng)，就是像人一樣，具有全面的感知功能、瞬時的信息傳遞功能、迅速決策和實時的反應(yīng)和應(yīng)對功能。
2021年6月22日，全國首個城市信息模型（CIM）平臺項目，經(jīng)歷近20個月的建設(shè)周期，于廣州率先落成。王晉年介紹，智慧廣州時空信息云平臺，是廣州市作為國家首批智慧城市試點的建設(shè)成果，是廣州市空間信息共享交換與協(xié)同應(yīng)用的載體，為全市實現(xiàn)基于統(tǒng)一時空基礎(chǔ)下的規(guī)劃、布局、分析和決策提供支撐服務(wù)。除此以外，目前智慧城市的建設(shè)在廣州也有了不少的應(yīng)用。王晉年舉例，廣州市的“穗智管”“廣州市羊城指揮系統(tǒng)”“廣州市疾控中心疫情防控管理系統(tǒng)”“琶洲人工智能數(shù)字經(jīng)濟示范區(qū)三維系統(tǒng)”等項目建設(shè)和應(yīng)用，都體現(xiàn)著智慧城市以人為本的智慧應(yīng)用服務(wù)體系的基因。
展望未來，智慧城市會發(fā)展成什么樣子？王晉年認為，未來的智慧城市需要“無縫”的城市時空大數(shù)據(jù)、無處不在的高精度定位、隨時隨地的無延遲連接、無縫覆蓋的高分辨感知。這些是未來無人化、自動化生活的保障、未來智慧城市的重要基礎(chǔ)。
芯片是智慧城市發(fā)展的關(guān)鍵助推力
如果將智慧城市比作一個人，硬件基礎(chǔ)設(shè)施、軟件、算法和服務(wù)等等構(gòu)成了骨骼和肌肉，那芯片就是“大腦”。智慧城市的升級需要算力的提升，作為智慧城市發(fā)展的關(guān)鍵助推力，芯片的研發(fā)制造備受關(guān)注。
俄羅斯工程院外籍院士、廣東省科學院半導體研究所學科帶頭人莊巍指出，大家平時談及的集成電路、
IC卡以及芯片，實際上的意義是一樣的。他介紹到，芯片分為模擬芯片和數(shù)字芯片。所謂數(shù)字芯片，就是以數(shù)字信號處理為主的芯片，包括電腦里用的CPU、手機里用的存儲器等；模擬芯片就是處理模擬信號和數(shù)字信號的芯片，例如
指紋識別、網(wǎng)絡(luò)通信、
智能終端芯片。
芯片最開始叫大規(guī)模集成電路，后面發(fā)展為超大規(guī)模集成電路，能把各種模塊、各種功能的芯片集成到一個芯片上面。當下手機功能這么強大，就是因為手機的一塊芯片，已經(jīng)相當于5年、10年前的一塊主板的功能。
當前國際芯片技術(shù)呈現(xiàn)出怎樣的發(fā)展趨勢？
莊巍認為，最突出是它的特征尺寸在向納米尺度發(fā)展。大家平時聽說的3納米、5納米，好像是指芯片的尺寸變小了。那么還有8英寸、12英寸的變化趨勢，尺寸則是變大了，這個到底怎么回事？莊巍解釋，3納米、5納米指的是生產(chǎn)集成電路時最小的溝道寬度，這個參數(shù)越小越好。參數(shù)越小，說明單位面積上能夠集成的晶體管的數(shù)量會越多。而8英寸還是12英寸，指的是晶圓的尺寸，則是越大越好。當單位面積上集成的這個晶體管數(shù)量密度越高，整個晶圓的面積也增大了，這樣每一片晶圓上能生產(chǎn)的單個芯片的數(shù)量就會大幅增加。這個正是大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)所追求的效率，可以顯著地降低成本。
