广州“十四五”规划纲要提出，广州将加快数字化发展，建成国际一流智慧城市。目前，广州正在建设具有经典魅力和时代活力的“智慧之城”，正建立高效、和谐、健康、人文、可持续发展的人类聚居环境，改造城市居民的生活观念和生活方式。

　　什么是智慧城市？它将为我们的生活带来哪些深刻的变化？5月27日，由广州市科学技术协会等单位主办，广州市科学技术发展中心、广州市广播电视台承办的广州科普大讲坛第194期《智慧城市 广州智芯》开讲。

　　俄罗斯工程院外籍院士、广东省科学院半导体研究所学科带头人庄巍，国际宇航科学院（IAA）院士、广东省数字广东研究院副院长王晋年为公众介绍广州智慧城市的独特魅力，解读背后支撑其腾飞的芯片研发和制造的核心技术，展望未来的发展布局，与大家一同分享中国经验、广东智慧，为公众讲述智慧城市建设的“广州模式”。

　　广州：未来五年建成国际一流智慧城市

　　广州“十四五”规划提出，未来5年，建成国际一流智慧城市，高标准打造数字政府、数字经济和数字社会三位一体的广州智慧城市。王晋年指出，智慧城市建设已在如火如荼地建设中。

　　什么是智慧城市？王晋年介绍，智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。这依托于新一代空天地一体化信息技术：包括地理信息、遥感、传感等时空信息技术；互联网、物联网、移动终端、5G等通信技术；大数据、云计算、AI等的计算技术，是它们的发展使得智慧城市成为可能。

　　王晋年强调，智慧城市核心是“智慧”二字，城市的智能和智慧是建立在数字信息的基础上，是城市或区域信息化的最高形式。一个称得上“智慧”的城市，至少要是一个“智慧体”和“智能体”，应该有如下4个基本特征、功能或要素，包括：感知（智能交互）、传递（智能链接）、思维（智能中枢）、执行（智能应用），同时需要一个知识学习积累过程，形成知识库。

　　王晋年解释道，具体而言，智慧城市由四大体系有机组成：智能交互指空天地一体化泛在感知体系、智能链接指天地一体化通信网络体系、智能中枢为城市智能化的科学决策体系、智能应用则是以人为本的智慧应用服务体系。

　　如何更好地理解智慧城市？王晋年打了一个比喻：智慧城市应是一个“拟人”系统，就是像人一样，具有全面的感知功能、瞬时的信息传递功能、迅速决策和实时的反应和应对功能。

　　2021年6月22日，全国首个城市信息模型（CIM）平台项目，经历近20个月的建设周期，于广州率先落成。王晋年介绍，智慧广州时空信息云平台，是广州市作为国家首批智慧城市试点的建设成果，是广州市空间信息共享交换与协同应用的载体，为全市实现基于统一时空基础下的规划、布局、分析和决策提供支撑服务。除此以外，目前智慧城市的建设在广州也有了不少的应用。王晋年举例，广州市的“穗智管”“广州市羊城指挥系统”“广州市疾控中心疫情防控管理系统”“琶洲人工智能数字经济示范区三维系统”等项目建设和应用，都体现着智慧城市以人为本的智慧应用服务体系的基因。

　　展望未来，智慧城市会发展成什么样子？王晋年认为，未来的智慧城市需要“无缝”的城市时空大数据、无处不在的高精度定位、随时随地的无延迟连接、无缝覆盖的高分辨感知。这些是未来无人化、自动化生活的保障、未来智慧城市的重要基础。

　　芯片是智慧城市发展的关键助推力

　　如果将智慧城市比作一个人，硬件基础设施、软件、算法和服务等等构成了骨骼和肌肉，那芯片就是“大脑”。智慧城市的升级需要算力的提升，作为智慧城市发展的关键助推力，芯片的研发制造备受关注。

　　俄罗斯工程院外籍院士、广东省科学院半导体研究所学科带头人庄巍指出，大家平时谈及的集成电路、IC卡以及芯片，实际上的意义是一样的。他介绍到，芯片分为模拟芯片和数字芯片。所谓数字芯片，就是以数字信号处理为主的芯片，包括电脑里用的CPU、手机里用的存储器等；模拟芯片就是处理模拟信号和数字信号的芯片，例如指纹识别、网络通信、智能终端芯片。

　　芯片最开始叫大规模集成电路，后面发展为超大规模集成电路，能把各种模块、各种功能的芯片集成到一个芯片上面。当下手机功能这么强大，就是因为手机的一块芯片，已经相当于5年、10年前的一块主板的功能。

　　当前国际芯片技术呈现出怎样的发展趋势？

　　庄巍认为，最突出是它的特征尺寸在向纳米尺度发展。大家平时听说的3纳米、5纳米，好像是指芯片的尺寸变小了。那么还有8英寸、12英寸的变化趋势，尺寸则是变大了，这个到底怎么回事？庄巍解释，3纳米、5纳米指的是生产集成电路时最小的沟道宽度，这个参数越小越好。参数越小，说明单位面积上能够集成的晶体管的数量会越多。而8英寸还是12英寸，指的是晶圆的尺寸，则是越大越好。当单位面积上集成的这个晶体管数量密度越高，整个晶圆的面积也增大了，这样每一片晶圆上能生产的单个芯片的数量就会大幅增加。这个正是大规模工业生产所追求的效率，可以显著地降低成本。