IBM謝東：2nm芯片可讓手機(jī)4天一充電，量子計(jì)算機(jī)大規(guī)模應(yīng)用的未來(lái)不會(huì)太遠(yuǎn)｜MEET2022

白交 2022-01-08 13:05:10 來(lái)源：量子位

編輯部 發(fā)自 凹非寺

量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI

雙碳目標(biāo)下，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為企業(yè)不容忽視的戰(zhàn)略議題。

作為該領(lǐng)域深耕50年的IBM，今年持續(xù)交出他們的基礎(chǔ)創(chuàng)新答卷。

“2nm芯片可以讓手機(jī)4天一充電?！?/p>

“不久前剛推出127Qubit的量子計(jì)算，在2023 年將推出超1000Qubit的量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?！?/p>

“企業(yè)級(jí)處理器Telum，可同時(shí)處理傳統(tǒng)企業(yè)計(jì)算以及AI推理任務(wù)?！?/p>

……

在MEET2022智能未來(lái)大會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)，IBM副總裁，大中華區(qū)首席技術(shù)官謝東博士分享了IBM是如何加速科技創(chuàng)新，與合作伙伴一起實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的未來(lái)。

為了完整體現(xiàn)謝東博士對(duì)可持續(xù)發(fā)展的思考，在不改變?cè)獾幕A(chǔ)上，量子位對(duì)他的演講內(nèi)容進(jìn)行了編輯整理，希望也能給你帶來(lái)新的啟發(fā)。

關(guān)于MEET 智能未來(lái)大會(huì)：MEET大會(huì)是由量子位主辦的智能科技領(lǐng)域頂級(jí)商業(yè)峰會(huì)，致力于探討前沿科技技術(shù)的落地與行業(yè)應(yīng)用。MEET2022采取線上參會(huì)形式，20余家直播平臺(tái)和渠道轉(zhuǎn)播大會(huì)直播，200萬(wàn)行業(yè)用戶線上參會(huì)。除量子位微信、頭條號(hào)、知乎、微博等全媒體矩陣外，新華社、鳳凰科技、騰訊科技、澎湃新聞等數(shù)十家主流媒體紛紛報(bào)道大會(huì)及相關(guān)內(nèi)容，線上曝光量累計(jì)超過2000萬(wàn)。

亮點(diǎn)

• 未來(lái)十年，企業(yè)所面臨的前三大業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)都與環(huán)境相關(guān)，包括極端天氣、氣候行動(dòng)的失敗、人為造成的環(huán)境破壞等。
• 雙碳目標(biāo)下，可持續(xù)發(fā)展不光是所有企業(yè)的社會(huì)責(zé)任，更成為企業(yè)必須面對(duì)的戰(zhàn)略議題。
• IBM今年提出，要在2030年實(shí)現(xiàn)溫室氣體的凈零排放。
• 量子計(jì)算機(jī)在AI/ML優(yōu)化、分子結(jié)構(gòu)分析仿真等方面的應(yīng)用已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)，大規(guī)模商用的未來(lái)不會(huì)太遠(yuǎn)。
• 2nm芯片可以讓手機(jī)從每天充電，變成4天一充電。

可持續(xù)發(fā)展是全人類共同的任務(wù)

今天我給大家分享的主題是加速科技創(chuàng)新，共贏可持續(xù)未來(lái)。

大家可以看到，即使是經(jīng)濟(jì)、科技高速發(fā)展的時(shí)代當(dāng)下，人類所面臨的各種挑戰(zhàn)依然異常嚴(yán)峻。

比如，歷時(shí)將近兩年的新冠疫情、氣候變化帶來(lái)的自然災(zāi)害等，保證可持續(xù)發(fā)展是全人類共同的一個(gè)任務(wù)。

世界經(jīng)濟(jì)論壇2021年全球風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告指出，在未來(lái)十年，企業(yè)所面臨的前三大業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)都與環(huán)境相關(guān)，包括極端天氣、氣候行動(dòng)的失敗、人為造成的環(huán)境破壞等。

實(shí)際上，不管是政府企業(yè)、投資者、消費(fèi)者、企業(yè)內(nèi)員工對(duì)與環(huán)境相關(guān)的可持續(xù)發(fā)展問題越來(lái)越關(guān)注。

當(dāng)然不光有關(guān)注，還有行動(dòng)。

聯(lián)合國(guó)2015年就通過了一個(gè)包含17個(gè)子題的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，作為消除貧困、保護(hù)地球，確保所有人能夠享有和平與繁榮的倡導(dǎo)。

這不光是倡導(dǎo)和呼吁，也是一個(gè)行動(dòng)的綱領(lǐng)。

目前在中國(guó)雙碳目標(biāo)下，可持續(xù)發(fā)展不光是我們所有企業(yè)的社會(huì)責(zé)任，更成為企業(yè)必須面對(duì)的戰(zhàn)略議題。

企業(yè)應(yīng)該如何面對(duì)這些挑戰(zhàn)？像大數(shù)據(jù)、人工智能、混合云，還有即將到來(lái)的量子計(jì)算，這些新技術(shù)到底能給企業(yè)、行業(yè)帶來(lái)哪些轉(zhuǎn)變？

我就試著從三個(gè)不同的維度跟大家做一個(gè)梳理。

IBM注重可持續(xù)發(fā)展

先從我自己所在的公司IBM來(lái)講起，IBM非常注重可持續(xù)發(fā)展問題。

早在50年前，1971年，IBM就制定了第一個(gè)企業(yè)環(huán)境的政策，比第一次聯(lián)合國(guó)全球環(huán)境大會(huì)還要再早一年。

之后的50年里，IBM一直不遺余力地更新環(huán)境政策，將這些行動(dòng)放到企業(yè)運(yùn)營(yíng)雨管理的方方面面。

2000年的時(shí)候，公司發(fā)布了首個(gè)關(guān)于二氧化碳的減排目標(biāo)。到今年，IBM剛剛又提出了一個(gè)更加有挑戰(zhàn)的目標(biāo)——IBM要在2030年實(shí)現(xiàn)溫室氣體的凈零排放。

為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，我們有一系列的舉措。

這里面不光包括基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新、和可持續(xù)計(jì)算方面的的持續(xù)投入，來(lái)保證IBM自己的產(chǎn)品、設(shè)計(jì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)、企業(yè)運(yùn)營(yíng)都是綠色的。

同時(shí)，IBM還與全球各個(gè)行業(yè)客戶建立起了可持續(xù)發(fā)展咨詢委員會(huì)，目的是跟這些不同的行業(yè)一起構(gòu)建面向綠色增長(zhǎng)?（G2G）的解決方案。

作為解決方案的一部分，IBM為中國(guó)的企業(yè)制定了“碳中和”四階段戰(zhàn)略，具體來(lái)說(shuō)可以分成這幾個(gè)步驟：

第一是確保合規(guī)。借助科技手段捕獲數(shù)據(jù)，分析碳排放的基數(shù)和差距，以此制定相應(yīng)合規(guī)的戰(zhàn)略目標(biāo)和實(shí)施路徑。

第二是優(yōu)化業(yè)務(wù)價(jià)值。比如供應(yīng)鏈，將其變成綠色透明可追溯的、能夠協(xié)同的供應(yīng)鏈；工作流，將其變成綠色、智能、安全的工作流。同時(shí)，時(shí)刻關(guān)注消費(fèi)者需求的變化，滿足消費(fèi)者對(duì)綠色環(huán)保產(chǎn)品的需求和體驗(yàn)。

第三是重塑業(yè)務(wù)，通過參與碳排放權(quán)交易平臺(tái)，開發(fā)碳排放權(quán)產(chǎn)品，創(chuàng)造新的收入來(lái)源，還可以創(chuàng)造新的業(yè)務(wù)模式，為客戶提供更好的服務(wù)與體驗(yàn)。

第四是引領(lǐng)行業(yè)，針對(duì)行業(yè)里的核心減排挑戰(zhàn)，建立起生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)能解決生態(tài)系統(tǒng)中關(guān)于數(shù)據(jù)共享、豐富應(yīng)用開發(fā)、合理合規(guī)、激發(fā)創(chuàng)新，有機(jī)成長(zhǎng)等這些挑戰(zhàn)。

環(huán)境智能推動(dòng)商業(yè)智能

剛才也提到自然環(huán)境、氣候變化對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)也有非常重要的影響。

今年IBM推出了環(huán)境智能套件，目的是幫助企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)針對(duì)天氣事件和氣候變化，對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)和供應(yīng)鏈進(jìn)行優(yōu)化的規(guī)劃和管理，并且符合監(jiān)管和合規(guī)要求。

這一環(huán)境智能套采用了以下關(guān)鍵技術(shù)。

首先是人工智能，應(yīng)用學(xué)習(xí)算法辨別模式，不斷改進(jìn)氣候模型并細(xì)化氣候風(fēng)險(xiǎn)；人工智能技術(shù)還可用于幫助優(yōu)化能源的平衡使用，以盡量減少碳排放。

其次是數(shù)據(jù)分析：通過基于情景的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，完善氣候風(fēng)險(xiǎn)管理和復(fù)原戰(zhàn)略；通過大數(shù)據(jù)處理，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，完成戰(zhàn)略資產(chǎn)管理和業(yè)務(wù)連續(xù)性規(guī)劃的制定與完善。

同時(shí)還有地理空間信息分層：通過地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、水文、資產(chǎn)位置、天氣和氣候模型等關(guān)鍵數(shù)據(jù)集的可視化與組合，深入了解當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)的氣候風(fēng)險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)的成本以及風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)因素。

下一個(gè)技術(shù)是混合云，將存儲(chǔ)在專有系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在公共、私有或托管云服務(wù)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合；幫助整合來(lái)自整個(gè)合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，以更快推動(dòng)可靠的洞察力，并構(gòu)建更準(zhǔn)確的氣候風(fēng)險(xiǎn)模型。

接著就是物聯(lián)網(wǎng)，提供額外的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集，以實(shí)時(shí)提高對(duì)氣候風(fēng)險(xiǎn)的了解；觸發(fā)警報(bào)和建設(shè)，以幫助管理物理風(fēng)險(xiǎn)；還能有效地支持能源轉(zhuǎn)型和靈活可再生能源的平衡。

還有區(qū)塊鏈，跟蹤來(lái)源、管理交易和生態(tài)系統(tǒng)中的價(jià)值交換；驗(yàn)證整個(gè)供應(yīng)鏈的碳消耗，為復(fù)雜的報(bào)告的環(huán)境披露提供自動(dòng)化、合規(guī)性和效率；支持溫室氣體排放跟蹤，協(xié)助符合排放上限、貿(mào)易計(jì)劃或報(bào)告等監(jiān)管要求。

今天的企業(yè)可以運(yùn)用這些技術(shù)，進(jìn)行分析、優(yōu)化、重塑工作流程、業(yè)務(wù)流程，更好的預(yù)測(cè)天氣對(duì)資產(chǎn)、員工和客戶的影響，并在這個(gè)過程中滿足新的可持續(xù)性監(jiān)管要求。

也就是說(shuō)，借助環(huán)境智能，保障和推動(dòng)商業(yè)智能。

企業(yè)核心產(chǎn)品應(yīng)對(duì)減排要求

剛才試著從企業(yè)運(yùn)營(yíng)的維度談了下相應(yīng)的措施，不同企業(yè)還要面對(duì)自己的核心產(chǎn)品，從這個(gè)維度上看，到底又該如何進(jìn)行？

我們知道，從根本上把握科技創(chuàng)新、加速科技發(fā)展，能更好地從本質(zhì)上解決更深層次的問題。

現(xiàn)在說(shuō)到減少二氧化碳，實(shí)際上就是減少排放，在排放中把二氧化碳更合理的吸收，制造出新型有效的環(huán)保材料。高性能計(jì)算模擬和人工智能技術(shù)相結(jié)合可以加速新材料的發(fā)現(xiàn)過程。

相同的情況在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有發(fā)生。

通常為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，化肥的生產(chǎn)使用不可或缺，但這一過程就需要消耗大量能量，也會(huì)造成很多二氧化碳的排放。

在自然界中，一些微生物能夠?qū)⒖諝庵械牡D(zhuǎn)化為化肥讓植物直接吸收。我們將復(fù)制自然界的能力，利用人工智能、超算，甚至量子計(jì)算的能力發(fā)現(xiàn)新的材料，將土壤中的氮轉(zhuǎn)化為肥料。

如果提到能源電池，隨著自動(dòng)駕駛、各種手持設(shè)備的增加，大容量、高效率、安全可靠環(huán)保的電池成為剛需。

當(dāng)前市面上的電池，里面用到的重金屬對(duì)環(huán)境是有危害的，所以需要行業(yè)伙伴一起發(fā)現(xiàn)安全可靠的新電池材料。

同樣的技術(shù)應(yīng)用到半導(dǎo)體領(lǐng)域，也在幫助發(fā)現(xiàn)制程工藝中所需要的新材料，既保證先進(jìn)工藝的可行性，同時(shí)滿足環(huán)保的要求。

如果應(yīng)用到制藥行業(yè)，可以幫助縮短制藥周期，盡快發(fā)現(xiàn)治療某種疾病的有效藥物。

加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)，我們用到了哪些技術(shù)，又是通過怎樣的平臺(tái)為全球不同行業(yè)的客戶和研究人員提供服務(wù)的呢？

IBM設(shè)計(jì)了一種加速材料發(fā)展的方法，其中人工智能是整個(gè)材料發(fā)展過程鏈的關(guān)鍵組件，其中包括IBM開放云上自主化學(xué)實(shí)驗(yàn)室RoboRXN。

這是一個(gè)真實(shí)7*24小時(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，全球的研究人員可以通過網(wǎng)絡(luò)直接訪問。通過圖形化界面快速構(gòu)建化學(xué)分子，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證。

背后實(shí)際上運(yùn)用了一系列新技術(shù)。比如自然語(yǔ)言處理，用來(lái)的分析和理解化學(xué)方程式。

通過機(jī)器學(xué)習(xí)，根據(jù)化學(xué)方程式，推測(cè)產(chǎn)生的新的化合物以及反應(yīng)過程。或者反過來(lái)，根據(jù)所需化合物的特性，推測(cè)其分子組成和空間結(jié)構(gòu)，并且預(yù)測(cè)產(chǎn)生該化合物所需的原料和反應(yīng)條件。

有了這些技術(shù)， 再結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)、混合云技術(shù)、也便有了云上的自主化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。

RoboRXN 采用的免費(fèi) AI 模型在兩年前推出，已經(jīng)為15000個(gè)學(xué)生、教授和科學(xué)家完成了近100萬(wàn)次反應(yīng)預(yù)測(cè)。

同時(shí)IBM科學(xué)家也在這一環(huán)境中進(jìn)行多個(gè)領(lǐng)域的探索和研究，比如半導(dǎo)體工藝上、在電池新材料的發(fā)現(xiàn)上，都取得了非常突破的成績(jī)。

量子計(jì)算機(jī)大規(guī)模商用在不遠(yuǎn)的未來(lái)

我們?cè)倏匆幌轮芜@一系列創(chuàng)新底層技術(shù)又是怎樣的。

在這里面，我想舉這樣幾個(gè)例子。

一個(gè)是剛剛發(fā)布的2nm芯片技術(shù)，與7nm芯片相比，性能上提升45%，功耗降低75%。這意味著，將它用到手機(jī)上，能夠讓大家待機(jī)時(shí)間更長(zhǎng)，4天一充電；用到數(shù)據(jù)中心，可以大規(guī)模減少碳排放。

同時(shí)，芯片還能應(yīng)用到自動(dòng)駕駛對(duì)實(shí)時(shí)功耗有要求的場(chǎng)景。

另一個(gè)是今年推出、帶有片內(nèi)AI加速器的處理器Telum，將CPU計(jì)算核與AI加速器集成到一個(gè)芯片上，可以同時(shí)處理傳統(tǒng)企業(yè)計(jì)算以及AI推理任務(wù)。

Telum作為下一代IBM高性能服務(wù)器的處理器芯片，可以在高速完成交易業(yè)務(wù)的同時(shí)，實(shí)時(shí)完成AI推理計(jì)算。

這當(dāng)中不光是計(jì)算性能有顯著提高，同時(shí)還融入了人工智能新品，使得系統(tǒng)能夠不僅快速進(jìn)行事務(wù)處理，還能進(jìn)行實(shí)時(shí)推測(cè)，同時(shí)降低功耗，達(dá)到減排要求。

最后，量子計(jì)算機(jī)的到來(lái)更值得期待。

我們?cè)谂﹂_發(fā)相關(guān)的硬件軟件路線圖，同時(shí)致力于量子信息理論應(yīng)用的突破。

今年，IBM推出了127個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)，預(yù)計(jì)能夠在2023年推出超過1000個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

由于有了在量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)排線結(jié)構(gòu)上的重大突破，IBM確保了系統(tǒng)量子比特?cái)?shù)這一快速增長(zhǎng)的路線圖。

與此同時(shí)，IBM還廣泛跟全球合作開發(fā)更多的量子應(yīng)用，比如在人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)上的優(yōu)化，分子結(jié)構(gòu)分析仿真等方面已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)。

它將對(duì)能源、化工、制藥等領(lǐng)域帶來(lái)巨大變革。

我們相信，有這樣的突破，量子計(jì)算機(jī)大規(guī)模商用可能在不遠(yuǎn)的未來(lái)了。

剛才我概要地從三個(gè)層面進(jìn)行簡(jiǎn)單的梳理，既針對(duì)碳減排、針對(duì)環(huán)境的危害，以及針對(duì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，我們的企業(yè)可以從自身運(yùn)維、自身核心產(chǎn)品的突破，以及支持這里面的IT技術(shù)應(yīng)用，從不同維度做好節(jié)能減排的工作，保證可以共同打造可持續(xù)的未來(lái)。

IBM希望在這個(gè)過程中跟廣大的合作伙伴、客戶開展更多的合作。

— 完 —