一、三重产业逻辑,驱动存算一体技术规模化落地
谈及当前存算一体赛道产业热度持续提升的行业背景,叶乐表示,存算一体产业兴起是多重行业现实需求叠加形成的长期发展趋势,并非短期行业热点炒作,核心存在三大底层产业驱动力。
第一,大模型普及带来传统架构算力瓶颈凸显。随着大模型参数量持续提升,传统冯・诺依曼架构下存储、计算单元分离的设计缺陷持续放大,AI 推理流程中绝大部分能耗消耗在数据传输环节,实际运算能耗占比偏低。单纯依靠制程缩小的优化空间逐步收窄,存算一体通过变革数据处理方式,能够从源头缓解数据搬运带来的功耗、带宽双重约束,成为适配大模型推理的主流技术方向之一。
第二,端侧 AI 规模化催生低功耗本地化算力需求。当前 AI 手机、AI PC 等终端设备加速普及,本地运行大模型成为产品标配,但终端设备在功耗、体积、硬件成本上存在严格约束,单纯依靠先进制程堆叠算力难以兼顾续航与算力表现。同时,终端本地计算能够减少原始数据云端传输,更好匹配用户数据隐私保护需求,存算一体高算力密度、低运行功耗的特性,与端侧场景需求高度契合。
第三,国内半导体产业链自主完善的现实发展需求。全球半导体制造供应链存在多重不确定性,单纯依赖高阶先进制程存在较多外部约束。存算一体依靠架构层面创新,可基于国内成熟工艺实现算力能效提升,为国内 AI 芯片产业提供差异化发展路径,完善本土算力技术供给体系。
二、区分不同存算技术路线,解读三维存算一体设计思路
采访中,记者问及市面上多种近存、存算技术路线差异,叶乐对不同方案做客观区分说明。目前行业部分方案采用近存计算思路,通过在计算单元周边增加大容量缓存缩短数据传输距离,但存储、计算硬件仍相互独立,整体数据读写、搬运流程未发生本质改变,仅降低传输损耗。
微纳核芯自研 3D-CIM™️ 三维存算一体方案采用一体化融合设计思路,将存储单元与计算逻辑深度集成,运算直接在存储介质内部完成,大幅削减数据跨单元传输开销。依托该架构设计,方案形成三方面落地优势:一是同等算力条件下功耗表现具备优化空间;二是技术路线不依赖高阶先进制造工艺,依托国内成熟产线即可实现落地,供应链可控性更强;三是模块化架构设计适配多场景灵活拓展,可覆盖端、边、云全梯度算力需求。
叶乐在演讲中梳理支撑整套技术体系的三大核心研发方向:
SRAM存算架构设计:基于成熟存储工艺完成存算单元优化,实测算力密度相较传统架构实现明显提升,有助于缓解终端芯片成本、产能约束;
基于RISC-V的开放指令集生态:面向存算场景拓展专属指令规范,企业受邀担任中国 RISC-V 产业工委会存算一体应用组组长单位,牵头搭建统一行业技术标准,后续计划开放相关算子库生态,推动产业链协同适配;
三维堆叠集成技术:采用混合键合工艺实现多层存储、计算芯片堆叠,缩短芯片内部数据传输路径,提升带宽、降低传输能耗。
三、双产品线布局,分阶段落地云边端全场景算力
在产品规划层面,叶乐介绍企业现阶段两类标准化芯片研发路线,分别适配不同行业客户需求:
其一为 PCIe 标准接口芯片,面向云端、边缘算力场景,依托国内 22nm 成熟工艺,可对标同类型海外产品综合算力表现;
其二为创新 LP 低功耗接口芯片,兼顾 AI 推理与基础存储复用能力,在存储市场价格波动周期内,能够帮助客户优化硬件综合投入成本。
市场落地节奏方面,微纳核芯采取了"聚焦端侧、逐步延伸"的战略,叶乐判断,终端大模型硬件生态将逐步成熟,2027 年有望迎来端侧 AI 设备规模化普及窗口,存储成本波动或小幅延后产业放量节奏,但整体发展方向明确。
同时他提出行业发展新观察:未来端侧 AI 芯片、智能 Agent 或将成为云端算力调度的前置入口,终端设备将自主匹配云端大模型调用需求,算力服务的商业交互模式或将随之发生变化。待端侧产品落地成熟后,企业将依托统一技术架构,延伸边缘算力盒、云端推理板卡等产品,实现全场景覆盖。
四、立足产业链协同,稳步推进量产落地
针对存算一体芯片量产落地难点,叶乐表示,存算一体属于跨多学科交叉创新,覆盖存储设计、逻辑电路、先进封装、软件工具链、算法适配等多个环节,单一企业难以独立完成全链条成熟落地,需要上下游产业链协同迭代。
在良率保障层面,团队从架构设计阶段即引入容错设计思路,采用分布式存算单元布局,芯片内置冗余运算单元与故障屏蔽电路。制造环节若出现局部单元缺陷,可通过底层电路配置屏蔽故障模块、启用冗余单元,保障整片芯片正常工作,降低量产良率波动风险。
他总结企业核心研发目标:依托国内可稳定获取的成熟芯片制造工艺,通过架构层面持续创新,打造兼顾算力性能、运行功耗与硬件成本的国产化存算一体芯片方案,完善本土大模型推理硬件供给。
关于微纳核芯
杭州微纳核芯(NCC)聚焦三维存算一体芯片自主研发,自研 3D-CIM™️ 完整技术体系,面向 AI 手机、AI PC、云端智算、智能机器人等大模型推理场景提供低功耗、高性价比芯片软硬件一体化解决方案,牵头国内 RISC-V 存算一体行业标准编制工作,持续推动本土算力产业链协同发展


VIP复盘网