全球首个AI全流程芯片设计系统“启蒙”发布

6月10日消息，中国科学院计算技术研究所与软件研究所联合宣布，全球首个基于人工智能技术的处理器芯片软硬件全自动设计系统“启蒙”正式发布。该系统实现了从芯片硬件架构设计到基础软件配置的全流程无人化操作，其生成方案在性能、能效等关键指标上达到人类专家水平，标志着半导体设计领域迎来颠覆性变革。

​​AI重构芯片设计：5小时完成人类需数年工作​​

传统处理器芯片设计依赖数百名工程师协同工作，耗时数月甚至数年，而“启蒙”系统依托大模型等先进AI技术，​​5小时内即可完成32位RISC-V CPU的全部前端设计​​。其研发的“启蒙1号”CPU芯片已成功流片，集成超400万逻辑门（相当于Intel 486水平），性能对标经典架构；升级版“启蒙2号”则实现1700万逻辑门的超标量处理器核设计，性能达到ARM Cortex-A53标准，可满足高性能边缘计算需求。

在基础软件领域，“启蒙”系统同样展现强大能力：

​​操作系统内核配置​​：自动生成方案较人工优化性能提升25.6%；
​​程序转译效率​​：支持不同芯片与编程模型间的自动转译，速度达厂商手工优化算子库的2倍；
​​高性能算子生成​​：在RISC-V CPU和NVIDIA GPU上分别实现矩阵乘运算加速110%和15%。

​​破解人才与需求矛盾：定制化芯片的“工业化生产”​​

“处理器芯片是科技领域的‘皇冠明珠’，但设计门槛高、人才缺口大，”中国科学院计算技术研究所专家表示。随着AI、自动驾驶等技术爆发，市场对专用芯片的需求激增，而全球芯片设计人才供给严重不足。“启蒙”系统的诞生为这一困局提供解决方案——通过AI实现芯片设计的标准化、模块化，大幅降低研发成本并缩短周期。

该系统还可针对特定场景（如物联网、科学计算）快速生成定制化芯片方案，未来或重塑芯片产业生态。

​​行业影响：中国抢跑智能时代半导体竞赛​​

“启蒙”的发布凸显中国在AI与半导体交叉领域的创新能力。其技术路径不仅减少对人工经验的依赖，更通过“AI设计AI芯片”的闭环模式，为国产芯片自主可控提供新思路。

目前，相关研究成果已发表于预印本平台arXiv，标志着中国在全球芯片设计自动化（EDA）竞争中抢占先机。