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近期,上海张江一家成立不到三年的芯片公司,用14纳米的成熟工艺,跑出了让国际半导

近期,上海张江一家成立不到三年的芯片公司,用14纳米的成熟工艺,跑出了让国际半导体巨头都不得不侧目的成绩。这家名为东方算芯的公司,在没有使用极紫外光刻机(EUV)、也没有采用高带宽内存(HBM)堆叠存储的情况下,成功造出了一颗算力达到520TFLOPS的高端AI芯片。

东方算芯在2024年5月刚刚挂牌,目前团队规模超过500人,在A+轮融资后的估值已经达到122.75亿元。带队的核心人物是清华大学出身、曾担任国家“核高基”重大专项技术总师的半导体行业老将魏少军。他们推出的这款代号为DF1000的AI芯片,在各项核心数据上展现了极其硬核的指标:BF16算力达到520TFLOPS,访存带宽高达每秒6.4TB,卡间互联带宽也达到了每秒900GB,目前128张卡的小集群已经能够顺利运行。如果拿目前市面上顶尖的英伟达H100来做对比,H100采用的是4纳米先进制程,BF16算力大约在990TFLOPS。这说明DF1000在工艺制程落后两到三代的前提下,拿到了对方一半以上的算力,并且在访存带宽数据上实现了大幅反超。

在高端AI芯片行业,长期存在着一个心照不宣的规则:必须死磕3纳米或4纳米的先进制程,必须绑定价格高昂的HBM堆叠存储,同时还要去争抢台积电目前已经排期到2027年的先进封装产能。这三道关卡,直接构成了卡住国内芯片发展的高墙。而东方算芯避开了这座拥挤的独木桥,选择了一条依靠底层架构创新的全新打法。

他们的第一招是3D堆叠近存计算。DF1000是国内首颗采用DRAM-LOGIC晶圆级混合键合3D垂直封装技术的AI芯片。通俗来讲,就是把计算晶圆和存储晶圆垂直摞在一起,中间夹着逻辑层,上下盖着存储层。这种物理结构将数据的互连间距从过去的几十微米直接压缩到了亚微米级别,数据传输距离无限趋近于零。这让它的访存带宽达到了传统HBM方案的5倍以上,对比市面上顶配显卡带HBM的3.35TB/s带宽,DF1000直接做到了近乎两倍的数据吞吐能力。

第二招则是采用了软件定义的可重构芯片技术。这块芯片的硬件电路能够根据不同的AI任务进行动态调整,实现同一块电路的分时复用。不管是跑大模型还是做图像识别,硬件资源都能根据任务进行动态调配,从而大幅度拽升了算力的实际利用率。正如魏少军在发布会上所揭示的,当大家都在拼制程的时候,他们选择拼架构,用14纳米的工艺去正面硬刚“数据搬不动”这堵墙。

这套不按常理出牌的技术路径,直接触动了现有产业链上三巨头的固有格局。对于阿斯麦而言,国产企业证明了打造高端AI芯片不必死守先进制程,其核心摇钱树EUV光刻机不再是唯一的必选项;对于台积电来说,其每年营收突破400亿美元的AI代工业务,也因为这种架构创新足以抹平工艺代差的事实,面临着独家代工溢价可能缩水的新局面。

而对于英伟达来说,面临的竞争压力则更为直接。目前DF1000的集群性能已经介于英伟达的A系列与H系列之间。根据目前的规划,今年年底的DF2000性能将实现翻倍,明年的DF3000则将直接对标全球顶级算力芯片。在功耗方面,英伟达旗舰芯片的功耗已经突破2300瓦,而DF1000依靠存算一体架构展现出了突出的能效比。尽管现阶段在峰值性能和坚固的CUDA软件生态壁垒上,DF1000还无法全面超越英伟达,但这套打法已经彻底改写了行业逻辑:高端AI芯片不一定非要吊死在3纳米加EUV和HBM这棵树上。

这条路径跑通后,最核心的底气在于全链条的自主兜底。从芯片的设计、流片,到最终的封装和测试,国内的14纳米代工厂完全接得住产能,存储方面也不受国外三家HBM垄断企业的限制,更不需要去抢台积电的档期。对于政务、金融、能源以及智算中心这些需要押注长线布局的关键场景来说,这种不惧断供、把全产业链条死死攥在自己手里的硬件交付能力,才是真正能让市场踏实的保障。