中国半导体这些年,走过了一条很长、很曲折的路。
今日,一条新的路被点亮。
7月13日,上海东郊宾馆紫金厅,东方算芯召开软件定义算力芯片、系统及路线图发布会,创始人、董事长兼CEO魏少军带着软件定义近存计算3D芯片DF1000走上台前。现场高朋满座,来自政届的上海国有资本投资有限公司党委书记、董事长袁国华;上海市经济和信息化委员会副主任俞文杰;上海市委组织部部务委员、上海市人才工作局副局长谭朴珍;上海市浦东新区人民政府党组成员、副区长李慧;上海市科学技术委员会信息技术处副处长于金旭;上海市浦东新区科技和经济委员会党组书记、主任汪潇;上海市张江科学城建设管理办公室党组书记、主任肖健。学术界代表有香港工程科学院院士、东京大学工学部院士、香港科技大学副校长郑光廷;欧洲科学院院士、北京超弦存储器研究院执行院长赵超。产业界代表上海仪电集团有限公司副总裁刘山泉;上海兆芯集成电路股份有限公司总经理兼总工程师王惟林,芯原微电子股份有限公司董事长戴伟民。
魏少军在中国集成电路产业圈并不是一个陌生名字。作为清华大学长聘教授、国际欧亚科学院院士、国家集成电路产业发展咨询委员会委员,他长期从事超大规模集成电路设计方法学、可重构计算架构及通信专用集成电路技术研究。这样一位学界与产业界都熟悉的“老兵”挂帅,本身就让东方算芯的亮相多了一层份量。
这一次,东方算芯的亮相并不只是在介绍一颗芯片,而是在回答一个更大的产业问题:当先进制程、HBM、先进封装和高端GPU供应都面临不确定性,中国AI芯片还能不能走出一条不完全复刻海外主流范式的新路?不依赖HBM,不依赖EUV光刻机,东方算芯走的是一套叫“软件定义 3D堆叠近存计算”的原创体系。DF1000芯片,是东方算芯交出的第一份答卷。这对中国半导体来说,很重要。这代表着国产高端算力不只有一条路,中国AI芯片也不必永远站在别人的坐标系里。
01AI芯片,到底卡在哪里?而中国AI芯片,又卡在哪里?
先看AI芯片本身。在很长一段时间里,市场习惯用“更先进制程、更高峰值算力、更大HBM容量”理解高端AI芯片。这条路径确实推动了全球AI基础设施快速迭代,也塑造了当前主流GPU生态。
首先是制程。在摩尔定律推动下,晶体管越做越小,芯片性能越来越强,单位成本持续下降。很长时间里,先进制程就是高性能芯片最直接的答案。但今天,这条路越来越难。当大模型进入更大参数规模、更长上下文、更高并发推理和训练集群阶段,约束算力释放的因素变得更复杂:晶体管继续缩小的经济性下降,数据在计算单元与存储之间搬运的代价急剧上升,芯片、服务器、网络、编译器、运行时和应用框架之间的协同难度持续提高。
再看存储。大模型时代,算力不是只靠“算”出来的。参数、激活值、中间结果、KV Cache,都要在存储与计算之间高速流动。芯片算得再快,数据喂不上去,算力就会被卡住。这就是“存储墙”。HBM和2.5D先进封装,是海外主流高端AI芯片缓解存储墙的重要方式。它们把带宽推上去了,也把高端AI芯片带进了一个新的复杂系统:更高的封装难度、更紧张的产能、更高的成本、更大的供给不确定性,以及更复杂的功耗和散热约束。换句话说,HBM是解法,但不是没有代价的解法。它缓解了存储墙,也在高端AI芯片系统里形成了新的资源约束。
这些,是AI芯片都会面对的问题。
而对中国半导体而言,现实更复杂。先进光刻设备、前沿工艺节点、HBM、高端先进封装产能以及相关工具链,都不再是可以按商业周期自然获得的资源。如果国产AI芯片仍然沿着“先进制程 HBM 2.5D先进封装”的既有路径追赶,就很容易陷入一个被动局面:追赶对象不断迭代,关键环节又随时可能被外部条件锁住。于是,一个更根本的问题摆在产业面前:能不能换道?
换道,说起来容易,做起来很难。芯片产业不是一句概念就能改变的。真正能走通的路线,必须同时经受住设计、制造、封装、测试、板卡、服务器、软件、客户应用的检验。中国半导体并不缺想法,缺的是能够被工程化验证的想法。东方算芯的意义,它给了中国半导体一条全新的路线,并且把这条路线走通了。
02二十年技术沉淀,两年产业攻坚,三项关键工作。东方算芯给出的答案,可以概括为“软件定义芯片 3D堆叠近存计算
一条主线是软件定义芯片。什么是软件定义芯片?简单来说就是,让硬件围着算法走。传统芯片更多是硬件先定型,软件再去适配。东方算芯的软件定义计算架构,则是构建从硬件到软件的全栈可重构计算体系,动态重构多精度融合计算阵列,根据模型特性自动选择最优数据通路;以Tensor Tile为基本调度单元,构建全异步、无阻塞的数据流执行引擎,提升计算资源利用效率。当先进制程不可轻易获得时,成熟工艺上的每一份硬件资源都必须被更充分地用起来。软件定义架构的价值,正在于把一部分原本依赖制程红利获得的性能提升,转向由架构、编译、调度和系统协同共同释放。
另一条主线是3D堆叠近存计算。大模型时代,数据搬运正在成为比计算本身更昂贵的动作。算力芯片可以继续提高峰值运算能力,但如果数据不能以足够带宽、足够低能耗、足够低延迟抵达计算单元,硬件利用率就会被“存储墙”吞掉。东方算芯把逻辑层与DRAM层通过Hybrid Bonding混合键合方式做三维集成,形成近存计算架构。通过晶圆级Cu-Cu混合键合三维集成工艺,把计算与存储之间的数据传输路径大幅缩短,提升互连密度、访存带宽和数据处理效率。不是在既有HBM路径上做局部替代,而是试图用一套新的存算组织方式,降低高端AI算力对外部关键存储与封装资源的硬性绑定。
从整体技术路线看,软件定义芯片解决的是“算力怎么被更高效地用起来”,3D堆叠近存计算解决的是“数据怎么更快、更近、更低功耗地抵达计算单元”。这两个技术放在一起,才构成东方算芯路线的关键:在成熟工艺条件下,凭借软件定义芯片和3D近存计算技术提升资源利用率与访存效率,等效实现先进制程产品性能,进而弥补制程代差。因此,不是说制程不重要,而是说当制程不再是唯一可依赖的红利来源时,中国AI芯片必须找到新的性能释放方式。如果能达到先进制程的条件下,这套系统将会带来更加巨大的性能释放。更进一步,东方算芯还构建了原生分布式执行模型。面向云端大模型训练与推理的规模化需求,它从芯片级软件定义通信处理器、服务器级原生以太网超节点,到软件级原生分布式编程模型与运行时,形成从芯片到集群的原生分布式算力体系。
东方算芯并不是只看一颗芯片的峰值指标,而是在思考真实算力如何被调度、被连接、被部署、被使用。这就是“东方范式”的核心。它不是对海外路线的小修小补,而是在制程受限、HBM受限的现实条件下,重新组织计算、存储、通信和软件栈。中国半导体不必持续复刻欧美发展老路。依靠原创系统级技术理念创新,完全可以走出一条适配国内产业基础、可控、可持续迭代的先进半导体发展路线。
03一条新路线,只有走到工程化和产业化阶段,才真正具备说服力。DF1000芯片基于国产14nm工艺,全国产供应链打造,训推一体,实现520TFLOPS@BF16,6.4TB/s显存带宽。并且从东方算芯披露的产品矩阵看,DF1000并不是孤立发布。基于DF1000这颗芯片,东方算芯这次一次性亮出了完整产品矩阵:巅峯DF1000 AI加速卡、擎元QY100服务器、拓域TY64超节点、慧算HS512集群,覆盖从单卡到整机、从节点到集群的部署形态。

从芯片应用产品矩阵来看,这是一条完整的算力交付链路。DF1000是底层算力核心,巅峯DF1000 AI加速卡解决标准化交付,擎元QY100服务器解决整机部署,拓域TY64超节点解决高密度互联,慧算HS512集群解决规模扩展。它们合在一起,呈现的是从芯片到集群、从技术路线到商业交付的闭环。这套产品矩阵能够面向互联网、人工智能、金融、超高性能计算等复杂应用场景,支持大模型训练、端到端推理、P/D分离式推理与AFD分布式推理等多种AI计算模式。这也是AI芯片走向产业化必须跨过的一步。芯片如果不能进入板卡,就不能交付;板卡如果不能进入服务器,就不能部署;服务器如果不能扩展成集群,就无法支撑大模型时代的真实负载。因此,这一次是东方算芯把软件定义近存计算路线推进到系统层、交付层和应用层的一次集中呈现。

从芯片制造几大环节来看,这是一次全国产化制造的突围。DF1000产品已完成从芯片设计、晶圆制造、3D先进封装到封测的全链条国产化贯通,具备规模化量产与交付条件。也就是说,东方算芯已经把一条新架构路线推进到可制造、可封装、可测试、可交付的工程阶段。
另外本次发布会也看到后续的快节奏产品上市,今年Q4东方算芯将推出DF2000,能够达到访存带宽15 TB/s,1000TFLOPS@BF16,性能参数全面超越英伟达H200;2027年Q4将会推出DF3000,能够达到访存带宽20 TB/s,2000TFLOPS@BF16,在DF2000的基础上翻倍提升,对标英伟达B300
东方算芯构建了自主可控、可持续演进的中国算力产业新生态,组织成一套新的技术路线。这条新路线把中国半导体企业很多分散的能力组织起来,把国产供应链从“能不能替代”推向“能不能协同创新”,把单点突破推向系统突破。也正因为如此,东方算芯在发布技术路线之外提出“共建、共筑、共赢”的产业主张。魏少军教授说到:“DF1000芯片和系统产品的成功,是全体合作伙伴的集体成功,是建立在国家全产业链深厚基础上的成功。可以说,没有产业链各环节合作伙伴突破常规的合作模式的结构与支持,就没有今天东方算芯产品的面世。”这条路,不是一家公司的路。它需要很多国产供应链伙伴一起完成,也会反过来带动这些伙伴一起向上。这样的协同一旦跑通,中国芯片产业链的能力就不只是“补齐”,而是在共同升级。
04东方算芯的首次芯片、系统与路线图发布会,恰好发生在WAIC前夕这样一个关键节点。
AI应用正在加速爆发,大模型正在进入产业深处,算力正在成为数字经济的基础设施。越是这样的时刻,中国越需要自己的高性能计算底座。这条底座,不能永远建立在不确定的外部供应上;这条路,也不能永远靠复刻别人的答案前行。
中国半导体需要追赶,也需要换道。需要补短板,也需要开新路。东方算芯坚持自主创新、开放合作,坚持长期主义、耐心投入,立足上海,布局全国,面向世界。正如今日魏少军教授所言:“算力自主是国之大事,芯片突破是时代使命。东方算芯生逢其时,也重任在肩。”
东方算芯给出的,不只是DF1000这颗芯片,也不只是巅峯、擎元、拓域、慧算这套产品矩阵。它真正给出的,是一个信号:在制程、存储、封装、系统都面临挑战的今天,中国AI芯片依然可以用原创架构、全国产供应链和工程化落地能力,走出自己的东方范式


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