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| 本文作者： 趙之齊 | 2025-12-19 15:53 |
2025年12月12-13日，第八屆GAIR全球人工智能與機(jī)器人大會在深圳·博林天瑞喜來登酒店正式啟幕。
作為AI產(chǎn)學(xué)研投界的標(biāo)桿盛會，GAIR自2016年創(chuàng)辦以來，始終堅(jiān)守“傳承+創(chuàng)新”內(nèi)核，始終致力于連接技術(shù)前沿與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐。
在人工智能逐步成為國家競爭核心變量的當(dāng)下，算力正以前所未有的速度重塑技術(shù)路徑與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。13日舉辦的“AI算力新十年”專場聚焦智能體系的底層核心——算力，從架構(gòu)演進(jìn)、生態(tài)構(gòu)建到產(chǎn)業(yè)化落地展開系統(tǒng)討論，試圖為未來十年的中國AI產(chǎn)業(yè)，厘清關(guān)鍵變量與發(fā)展方向。
IO資本創(chuàng)始合伙人趙占祥，專注于硬科技與半導(dǎo)體領(lǐng)域的早期及成長期投資，在大會上，他發(fā)表了題為《大模型時(shí)代，國產(chǎn)AI芯片破局的幾種新技術(shù)路線》 的演講。
長期關(guān)注半導(dǎo)體與硬科技的他，近幾年密切觀察著國產(chǎn)AI芯片在現(xiàn)實(shí)約束下的演進(jìn)路徑?！敖衲陣a(chǎn)GPU的市場占有率已接近一半，在先進(jìn)制程受限的背景下，單純沿著GPU的既有路線繼續(xù)追趕英偉達(dá)，必須依靠新的技術(shù)路徑”，他開宗明義。
從這一判斷出發(fā)，趙占祥系統(tǒng)梳理了過去一年國內(nèi)涌現(xiàn)出的多條探索路線，覆蓋云端、邊緣、端側(cè)、IoT末端以及先進(jìn)封裝等多個層面。
云端方向，趙占祥重點(diǎn)提到TPU、Hybrid Bonding（混合鍵合）、大容量SRAM推理芯片以及大規(guī)模分布式互聯(lián)等方案。這些路線的共同點(diǎn)，是繞開對HBM和先進(jìn)工藝的高度依賴，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)獲得整體性能提升?！坝ミ_(dá)自己流片的成本只占四分之一，一半的成本在HBM上”，他說，“如果帶寬能上去，本質(zhì)上就是用存力去抵消算力不足?！?/p>
在他看來，許多值得關(guān)注的變化，也正發(fā)生在端側(cè)和末端。除了在演講中梳理多條新興端側(cè)芯片路線外，趙占祥在演講結(jié)束后也與雷峰網(wǎng)展開對談，進(jìn)一步解釋了他為何在格外看重端側(cè)市場，以及這些方向如何在現(xiàn)實(shí)約束下跑通商業(yè)閉環(huán)。（作者長期關(guān)注半導(dǎo)體、算力上下游等方向，歡迎添加微信 Ericazhao23 交流。）
雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))：您在演講中分享了很多端側(cè)AI的案例，為什么今年著重看端側(cè)芯片市場？
趙占祥：接下來AI技術(shù)要真正落地，就要靠端側(cè)。這個市場未來規(guī)?？隙ㄒ彩呛Ａ?，全球PC與平板的出貨量大約四億臺、手機(jī)十幾億臺，這些都是端側(cè)芯片巨大需求的基礎(chǔ)。
更重要的是，AI硬件未來的機(jī)會是中國的。
軟件生態(tài)的客戶群體集中在國內(nèi)，這給中國芯片廠商創(chuàng)造了天然優(yōu)勢。就像藍(lán)牙耳機(jī)領(lǐng)域——中國占據(jù)全球90%的市場份額，核心芯片也幾乎都是中國廠商供應(yīng)。這種生態(tài)邏輯和Arm很相似，可以說，如果沒有中國廠商，就沒有今天Arm的產(chǎn)業(yè)影響力。
雷峰網(wǎng)：但有一種說法認(rèn)為，部分端側(cè)芯片的出貨量有限、成本利潤又比較低，難以覆蓋生產(chǎn)成本。那么，端側(cè)芯片想實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)，重點(diǎn)會在什么地方？
趙占祥：可以看看瑞芯微的例子，他們現(xiàn)在利潤表現(xiàn)很好，核心就是過去十年里，把服務(wù)做到了極致。比如，他們能做到無原廠接入的情況下直接替換，所以大家在深圳想做AI硬件，會優(yōu)先想到瑞芯微。他們各種解決方案都有，這種重服務(wù)的模式就是中國工程師紅利的體現(xiàn)。
美國廠商就做不到這一點(diǎn)，他們更擅長把開發(fā)平臺打磨到極致，但服務(wù)能力弱；中國廠商或許在性能上稍遜色，但能通過深度適配滿足不同產(chǎn)品需求，這種落地能力在AI商業(yè)化階段，反而成了核心優(yōu)勢，可以通過“堆人”做好服務(wù)。
雷峰網(wǎng)：目前來說，端側(cè)芯片的發(fā)展主要面臨什么瓶頸？
趙占祥：首先是功耗，當(dāng)前的AI手機(jī)芯片是跑不了大模型的，算力不夠、存儲容量不夠，大模型對內(nèi)存的消耗還是太大了，這也是為什么現(xiàn)在有公司在推PIM+3D DRAM的方案，就是通過存內(nèi)計(jì)算，讓內(nèi)存直接承擔(dān)計(jì)算任務(wù)、再用3D堆疊封裝提升存儲容量，也能降低整體功耗。
不過，除了技術(shù)還有生態(tài)的能力。對新入局的NPU創(chuàng)業(yè)公司來說，手機(jī)生態(tài)的壁壘太高了：華為有自己的芯片生態(tài)，小米、OPPO高端機(jī)主要用高通芯片，vivo X系列高端機(jī)用聯(lián)發(fā)科，這些新NPU公司怎么和主芯片廠商建立合作，是很重要的。
雷峰網(wǎng)：預(yù)計(jì)明年在端側(cè)這邊，會有哪些應(yīng)用能率先規(guī)?；涞貑?？
趙占祥：現(xiàn)在末端AI的形態(tài)，主要是指環(huán)、眼鏡等可穿戴設(shè)備，還有各類傳感器和智能家居、AI硬件。不過，接下來爆發(fā)力最強(qiáng)的多模態(tài)AI硬件應(yīng)該就是AI眼鏡了，明年大概率會迎來銷量暴漲，保守估計(jì)能賣幾千萬部，核心驅(qū)動力就是成本下降。
目前已有中國廠商在日本賣的一款智能眼鏡，售價(jià)才幾十塊錢，雖然只是加上個耳機(jī)功能，但銷量非常大。未來AI眼鏡的發(fā)展路徑，應(yīng)該是“先降成本、再升體驗(yàn)”，未來AI眼鏡完全有可能降到普通眼鏡的價(jià)格，就像現(xiàn)在買個太陽鏡只要一百塊錢那樣。
雷峰網(wǎng)：那在末端AI這邊，要實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)會有哪些比較可行的路徑？
趙占祥：末端最后應(yīng)該也會跑出極致低功耗的AI芯片公司，或者Arm這樣的IP供應(yīng)商。比如有公司就是賣IP授權(quán)的，做SoC、電源管理、傳感器、MCU等芯片的廠商可以買他們的IP集成進(jìn)去，這種IP的伸縮性特別好，能支撐起完整的生態(tài)供應(yīng)鏈。
而且，IP模式之所以能形成閉環(huán)，關(guān)鍵在于“量大”。低功耗AI IP成本很低，芯片公司如果自己研發(fā)，不僅要花錢招人，效果還未必好，直接采購反而更劃算。就像藍(lán)牙耳機(jī)芯片一年出貨三十億顆，哪怕每顆收一毛錢授權(quán)費(fèi)，也能有三個億的收入了。
以下是趙占祥演講的精彩內(nèi)容，雷峰網(wǎng)作了不改變原意的整理與編輯：
前面幾位嘉賓主要分享了國產(chǎn)GPU的發(fā)展路徑。正如剛才羅總提到的，今年國產(chǎn)GPU的市場占有率已接近一半。在先進(jìn)制程受限的背景下，單純沿著GPU的既有路線繼續(xù)追趕英偉達(dá)，很難在性能上超越英偉達(dá)，所以必須依靠新的技術(shù)路徑。
自去年起，國內(nèi)又涌現(xiàn)了一二十家創(chuàng)新的芯片公司，嘗試通過新的架構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝路線，探索大模型時(shí)代AI芯片的發(fā)展方向。今天，我將圍繞這些技術(shù)路線展開分享。
首先我們回顧下美國對華出口管制的演進(jìn)。
2022至2024年間，相關(guān)限制“變本加厲”，核心集中在先進(jìn)計(jì)算與先進(jìn)制程領(lǐng)域，包括光刻機(jī)、HBM、先進(jìn)封裝，還有混合鍵合和人員流動限制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在這樣的環(huán)境下，中國要依賴EUV工藝向2nm等先進(jìn)制程演進(jìn)，難度還是很大的。
我也列一下國內(nèi)在不同方向上的創(chuàng)新技術(shù)路線，包括云端的AI芯片、邊緣的AI芯片、端側(cè)的AI芯片、IoT末端的AI芯片和先進(jìn)封裝。中國真正強(qiáng)的是，我們可以把應(yīng)用做好，有工程師紅利，我們在各個領(lǐng)域都有不同的定制化方案和創(chuàng)新的解決路線。
首先，是數(shù)據(jù)中心的AI芯片。
第一條路線，是TPU路線。Google最新發(fā)布的Gemini3模型，就是基于TPU進(jìn)行訓(xùn)練。目前，包括OpenAI、Anthropic、xAI在內(nèi)的多家AI巨頭，已向Google下單采購TPU?，F(xiàn)在Google正式對外銷售TPU芯片了，已經(jīng)是全球出貨量僅次于英偉達(dá)的AI芯片產(chǎn)品。
TPU的核心特征在于以“超節(jié)點(diǎn)性能”為目標(biāo)，而非單卡性能。其優(yōu)勢包括更大規(guī)模的超節(jié)點(diǎn)架構(gòu)、更高性價(jià)比，以及相對友好的軟件生態(tài)。在不依賴CUDA的前提下，通過系統(tǒng)級設(shè)計(jì)獲得整體性能提升，同時(shí)減少對先進(jìn)制程、HBM以及NV/IBSwitch的依賴，從而顯著降低成本——甚至達(dá)到遠(yuǎn)超英偉達(dá)十倍以上的超高性價(jià)比。
之后，是3D-TokenPU，這條路線的核心在于Hybrid Bonding（混合鍵合）技術(shù)。進(jìn)入大模型時(shí)代后，對數(shù)據(jù)存儲的要求是更高的。其實(shí)英偉達(dá)自己流片的成本只占1/4，1/2的成本則花在HBM上。如果我們用Hybrid Bonding的方式，相比HBM的帶寬是更高的，現(xiàn)在HBM的帶寬就是幾個TB/s，等于是用存力抵消了算力不足的問題。
第三，是大容量SRAM推理芯片。這個方案以SRAM為核心，相比于GPGPU，具備三項(xiàng)顯著優(yōu)勢：
低時(shí)延，可實(shí)現(xiàn)毫秒級響應(yīng)；低成本，單位性能成本相比傳統(tǒng)GPGPU提高了10倍；低功耗，無需HBM，也不依賴先進(jìn)制程，從而顯著降低制造難度和能耗。
接下來，是百萬卡分布式互聯(lián)方案。在超大規(guī)模集群中，網(wǎng)絡(luò)成為關(guān)鍵瓶頸，傳統(tǒng)無損網(wǎng)絡(luò)在萬卡規(guī)模下可用性下降明顯。有公司就采用基于以太網(wǎng)、允許丟包的互聯(lián)方案，使系統(tǒng)具備更強(qiáng)的可擴(kuò)展性，有望支持百萬卡級別的分布式集群。
再來看看邊緣芯片的發(fā)展。
首先，英偉達(dá)近期發(fā)布Spark AI Station，搭載GB10芯片。未來家庭場景中，NAS有可能從單純的存儲中心演進(jìn)為計(jì)算中心，就都要配一個邊緣AI芯片。攝像頭等設(shè)備也會從被動監(jiān)控變成主動認(rèn)知，自然就需要大模型的計(jì)算能力，這一變化為國產(chǎn)方案提供了落地優(yōu)勢。
有公司提出的LPU架構(gòu)，采用四層3D DRAM堆疊，內(nèi)存帶寬可達(dá)24TB/s。GB10處理的Token在每秒個位數(shù)，但這個相比傳統(tǒng)方案，其Token處理能力可以達(dá)到每秒上百個。
在機(jī)器人等領(lǐng)域，當(dāng)前芯片仍是被英偉達(dá)Orin壟斷的，國產(chǎn)芯片目前最大的問題就是算力沒有那么高，用得最多的瑞芯微只有幾個TOPS，智能體的GPU算力可以做得更高。
而端側(cè)AI芯片，主要是手機(jī)以及各種智能終端。
首先，一種是蘋果NPU路線。蘋果的NPU從2017年開始做，做到現(xiàn)在8年的時(shí)間了，迭代了很多代，已經(jīng)是很成功的NPU了。
它的優(yōu)勢在于強(qiáng)通用性，能支持所有AI網(wǎng)絡(luò)；其次是高能效比，蘋果的NPU已經(jīng)不需要比參數(shù)了，它的能耗比相比于傳統(tǒng)的CPU和GPU，有10倍以上的優(yōu)勢，相比其他的AI芯片，面積只有1/2至1/4。
此外，還有高效編譯器以及良好的可擴(kuò)展性。所以蘋果主要是易用性做得非常好，而不是一味地追求算力的性能和參數(shù)。
之后，是3D DRAM+PIM的端側(cè)方案。3D DRAM是堆疊封裝的技術(shù)，而 PIM 在此基礎(chǔ)上引入計(jì)算邏輯，使端側(cè)設(shè)備在更小面積、更低成本和功耗條件下實(shí)現(xiàn)更高算力。
微納核芯則采用了全球首創(chuàng)的三維存算一體3D-CIM架構(gòu)，兼顧了高性能、低功耗與低成本這個“不可能三角”。在存儲芯片中引入計(jì)算邏輯，相當(dāng)于將NPU核心直接集成至DRAM中。這樣做的優(yōu)勢在于，手機(jī)系統(tǒng)無需額外增加AI芯片，內(nèi)存芯片本身即可承擔(dān)計(jì)算功能，與CPU協(xié)同工作，整體芯片數(shù)量不增加，功耗較低，Token生成能力可達(dá)每秒百級。
接下來，是末端AI芯片。末端AI芯片的核心訴求是超低功耗處理能力。
此外，3D DRAM的發(fā)展高度依賴先進(jìn)封裝。最近我看到一家深圳的公司，他們就是做先進(jìn)封裝設(shè)備核心零部件的，現(xiàn)在整個產(chǎn)能都拉滿了。芯片公司讓先進(jìn)封裝廠擴(kuò)產(chǎn)，先進(jìn)封裝廠讓設(shè)備公司擴(kuò)產(chǎn)，設(shè)備公司讓上游模塊廠商、組件廠商擴(kuò)產(chǎn)，整個產(chǎn)業(yè)鏈從前幾年的無人問津、到現(xiàn)在產(chǎn)能拉爆，明年的產(chǎn)能還會更加緊張。甚至，有些設(shè)備廠商的訂單都已經(jīng)排到了明年下半年，整個行情都被AI算力帶起來了。
在先進(jìn)封裝需求推動下，又有一些新的機(jī)會涌現(xiàn)。
比如，電容、電感等器件，傳統(tǒng)電容電感主要部署在PCB板上，占用面積較大；而在先進(jìn)封裝中，這些器件需要內(nèi)嵌至芯片內(nèi)部，只能采用硅電容方案，應(yīng)用于高性能SoC、AI算力芯片及高速光模塊里面，所以硅電容未來的需求是很巨大的。
以蘋果電腦為例，單個主芯片需要的硅電容數(shù)量可達(dá)8–11顆，用量非常大。相關(guān)核心技術(shù)，包括半導(dǎo)體MOS工藝、3D納米結(jié)構(gòu)、深溝式技術(shù)及高容積率PICS技術(shù)。以前放在PCB板上，器件壞了之后把它拿下來換一下就可以了，但現(xiàn)在不可能把芯片拆了拿出來換，可靠性要求更高，門檻相比之前高了很多。
齊力半導(dǎo)體是一家從事先進(jìn)封裝產(chǎn)線的公司，產(chǎn)品涵蓋2.5D與3D封裝，其中3D封裝就是在2.5D的基礎(chǔ)上引入了TSV技術(shù)。
在混合鍵合技術(shù)下，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)十至數(shù)百TB級別的帶寬能力，這也對檢測設(shè)備提出了更高要求。過去檢測設(shè)備主要服務(wù)于先進(jìn)制程，但當(dāng)前先進(jìn)封裝需求快速增長，對微凸塊3D檢測和全流程缺陷檢測提出了更高要求——這么多顆芯片里，一旦焊接或鍵合存在缺陷，可能導(dǎo)致多顆芯片同時(shí)報(bào)廢，成本極高。隨著堆疊層數(shù)增加，良率下降問題更加突出，就只能依賴高精度檢測設(shè)備保證質(zhì)量，以此控制成本。
而在3D封裝中，層間焊接之間如果有空隙，就難以通過電子束、光學(xué)或X射線檢測發(fā)現(xiàn)，往往需要依賴超聲波檢測技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在晶圓鍵合領(lǐng)域的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大，國內(nèi)的思波微也已經(jīng)推出用于先進(jìn)封裝的超聲檢測設(shè)備。
再介紹一下光電合封，它被認(rèn)為是下一代AI算力的基石。與傳統(tǒng)光模塊方案相比，其在功耗、集成度、可靠性和部署效率方面具備明顯優(yōu)勢。具體來看，功耗可以降低約3.5倍，集成度提升約63倍，可靠性提升約10倍，部署時(shí)間縮短約1.3倍。國內(nèi)已經(jīng)有企業(yè)在該方向開展產(chǎn)品布局。
最后簡單介紹IO資本。IO資本是一家長期專注于硬科技領(lǐng)域的財(cái)務(wù)顧問機(jī)構(gòu)。這一頁展示的是近年來已完成上市的項(xiàng)目，后續(xù)也有多家企業(yè)正在推進(jìn)上市進(jìn)程。目前，我們所服務(wù)和陪伴的硬科技獨(dú)角獸企業(yè)數(shù)量已超過30家。
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