来源 :复旦微电子集团2026-02-05
十载砺新,再赴芯程。作为国内集成电路领域最大规模高校赛事,中国高等教育学会全国高校竞赛榜单唯一入榜集成电路专业赛事,2026第十届全国大学生集成电路创新创业大赛(简称:集创赛)现已正式开赛!大赛始终扎根产业真实需求,为中国芯片自主化进程注入澎湃动能。
复旦微电子企业命题
随着人工智能技术进入全面落地应用阶段,端侧智能设备对于高能效、低时延、高灵活性的智能计算需求日益迫切。FPAI异构融合可编程智能芯片,单芯片集成SoC、NPU和FPGA三大核心,具备异构协同、高能效、可扩展、单芯片满足全流程计算需求等优势,已成为端侧人工智能应用的优选解决方案。
复旦微电子集团作为本次大赛34家命题企业之一,特将此次赛题聚焦端侧智能创新应用,旨在充分挖掘FPAI的异构协同计算潜力,将前沿人工智能算法和新兴智能应用部署在FPAI平台上,推动FPAI芯片赋能多元化场景应用落地,解锁端侧智能应用无限可能。
基于异构融合架构FPAI的智能创新应用设计
一、赛题名称:
基于异构融合架构FPAI的智能创新应用设计
二、参赛组别:
A组(本科生)、B组(研究生,硕士/博士)
三、赛题任务
FPAI凭借异构融合架构优势,已广泛应用于智能图像处理、语音识别、智能决策、信号分类等领域。本赛题要求参赛者以复旦微FMQL30TAI-悟净开发板为核心平台,充分发挥FPAI异构协同计算的优势,实现面向具体场景需求的智能应用系统设计实现。具体分为以下两个子任务,要求参赛者从以下两个子任务中选择某一任务为赛题方向,进行方案设计与实现。
任务一:
基于30TAI的智能创新应用系统实现
该任务要求参赛者充分发挥FPAI异构协同计算能力(CPU、NPU、FPGA、VPU),选择某一具体应用场景,实现一个完整的智能应用系统,包括数据预处理、智能计算、后处理、交互反馈等。其中,数据预处理,指的是将不同模态(图像/音频/文字等)的源数据转换为神经网络的输入向量(Input Tensor);智能计算指的是利用官方提供的完整工具链,将神经网络部署到30TAI平台上,完成神经网络的前向推理过程,得到输出向量(Output Tensor);后处理指的是对输出向量进行解算,例如目标检测网络的结果筛选和坐标转换等;交互反馈指的是对后处理结果做进一步的应用,如相对位姿估计、异常判断、界面交互等。本任务鼓励参赛者充分利用悟净开发板的丰富外设接口,与其他硬件(如传感器、屏幕、无人车、音箱、电机等)进行组合,形成一个具备独立功能的闭环系统。
任务二:
基于30TAI的自定义硬算子(FPGA IP)实现
FPAI 平台凭借FPGA的可编程特性,可灵活适应多源传感器接口并高效完成数据采集与预处理。例如,当智能算法的前后处理算子在CPU上实现效率低时,可通过FPGA进行定制化加速实现。所谓“自定义硬算子”是通过FPGA对某个计算模块进行电路加速实现,复旦微电子针对目标感知领域的需求,研发了目标检测阈值筛(DetPost)、语义分割后处理(SegPost)和非极大值抑制(NMS)等自定义硬算子模块,实现了智能算法的全流程硬件加速,显著提高了计算效率,在多领域项目中实现大规模落地应用。
本任务要求参赛者充分发挥FPAI平台的可编程特性,基于30TAI平台的可编程逻辑资源(Programmable Logic,PL),设计并实现一个自定义硬算子模块,并和CPU、NPU协同工作,完成一个智能算法的部署。
四、参赛平台
复旦微电子FMQL30TAI-悟净开发板,主芯片采用国产全新一代FPAI芯片--FMQL30TAI(以下简称“30TAI”)。该芯片内部集成了4核处理器系统(Processing System,PS),负责系统级控制与通用浮点计算;集成了全新一代诸葛架构神经网络处理器(Neural Processing Unit,NPU),原生支持Transformer,负责高效AI计算;集成125K的可编程逻辑(Programmable Logic,PL),负责传感器数据预处理和定制化功能扩展。通过异构协同机制,30TAI单芯片即可满足端侧智能应用全流程计算需求,包括预处理、AI推理和后处理三个阶段,具备集成度高、小型化、高能效、高可靠性等优势,搭配全自主设计软件工具链Icraft,可应用于智能传感器、智能算力子卡、可穿戴设备、多模态信息处理等场景,30TAI详细技术指标如下表所示。