破局算力桎梏、架構(gòu)換道超車：東方算芯DF1000重塑國產(chǎn)3D AI算力新范式

隨著全球人工智能產(chǎn)業(yè)高速迭代，大模型、智算中心、千行百業(yè)智能化轉(zhuǎn)型催生海量算力需求，全球算力軍備競賽持續(xù)升溫。同時(shí)，海外先進(jìn)制程、高端HBM顯存等核心資源持續(xù)收緊管制，傳統(tǒng)依靠制程迭代、復(fù)刻海外GPU架構(gòu)的國產(chǎn)芯片發(fā)展路徑陷入瓶頸。

一面是算力需求爆炸，一面是先進(jìn)工藝供給受限，行業(yè)亟需顛覆性技術(shù)路線破局。

依托三維堆疊、架構(gòu)創(chuàng)新突破物理極限的3D芯片，成為國產(chǎn)高端算力芯片換道超車、實(shí)現(xiàn)自主可控的核心賽道。深耕可重構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域二十載的東方算芯，厚積薄發(fā)、蓄勢突圍，正式推出全球首顆軟件定義近存計(jì)算3D芯片DF1000，并同步落地全棧大規(guī)模智算系統(tǒng)方案。

這一成果既是團(tuán)隊(duì)二十年技術(shù)沉淀的集中兌現(xiàn)，也是國產(chǎn)算力芯片跳出同質(zhì)化內(nèi)卷、擺脫海外技術(shù)桎梏的關(guān)鍵突破，為中國高端AI算力產(chǎn)業(yè)自主化發(fā)展筑牢全新底座。

算力競賽如火如荼，3D芯片成國產(chǎn)突圍核心賽道

在AI大模型從技術(shù)研發(fā)走向規(guī)?；涞貞B(tài)勢下，全球算力需求呈現(xiàn)指數(shù)級爆發(fā)態(tài)勢，同時(shí)算力軍備競賽日趨白熱化，并且成為數(shù)字時(shí)代的核心生產(chǎn)力與國家戰(zhàn)略競爭力的核心支撐。

但行業(yè)高速發(fā)展背后，痛點(diǎn)與桎梏愈發(fā)凸顯。傳統(tǒng)二維芯片依賴制程微縮提升性能的路徑逐漸觸頂，制程迭代成本飆升、難度劇增。更關(guān)鍵的是，海外對先進(jìn)制程工藝、高端存儲芯片、核心IP架構(gòu)的封鎖持續(xù)加碼，國內(nèi)多數(shù)AI芯片企業(yè)長期跟隨海外GPU技術(shù)路線，陷入“被動(dòng)追趕、專利受限、工藝卡脖子”的困境，國產(chǎn)高端算力芯片規(guī)模化替代進(jìn)程受阻。

行業(yè)關(guān)鍵變局下，3D堆疊芯片站上產(chǎn)業(yè)風(fēng)口，成為破解行業(yè)痛點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)突圍的核心賽道。區(qū)別于傳統(tǒng)平面芯片，3D芯片通過垂直堆疊架構(gòu)打破物理局限，大幅提升算力密度與數(shù)據(jù)傳輸效率，同時(shí)弱化對先進(jìn)制程的依賴，提供“以架構(gòu)創(chuàng)新補(bǔ)工藝差距”的全新路徑。

時(shí)序更新，算力逐浪。東方算芯的誕生與崛起，精準(zhǔn)契合了國產(chǎn)算力自主化的時(shí)代大勢，其技術(shù)積淀與產(chǎn)業(yè)布局并非一蹴而就，而是歷經(jīng)二十年深耕攻堅(jiān)的必然結(jié)果。

早在2006年，清華大學(xué)微電子所魏少軍團(tuán)隊(duì)便率先布局可重構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域，成為國內(nèi)首個(gè)系統(tǒng)性研究動(dòng)態(tài)可重構(gòu)計(jì)算的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)，開啟了國產(chǎn)軟件定義芯片的底層技術(shù)探索。2006至2015年，團(tuán)隊(duì)深耕基礎(chǔ)研究，從零搭建可重構(gòu)計(jì)算技術(shù)體系，攻克動(dòng)態(tài)重構(gòu)速度、計(jì)算陣列效率、軟硬件協(xié)同編譯等核心難題，斬獲教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國專利金獎(jiǎng)等重磅榮譽(yù)，技術(shù)指標(biāo)一度領(lǐng)先美國DARPA同類規(guī)劃5倍以上。

2016至2023年，團(tuán)隊(duì)開啟技術(shù)產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證，先以端側(cè)AI場景落地打磨技術(shù)，孵化清微智能實(shí)現(xiàn)端側(cè)可重構(gòu)芯片規(guī)模化量產(chǎn)，同時(shí)攻堅(jiān)云端高端算力場景，研發(fā)全球首款云端數(shù)字存算一體可重構(gòu)芯片ReDCIM，這些研究進(jìn)展再登頂ISSCC、IEEEJSSC等國際頂會頂刊。

秉持“步步扎實(shí)、穩(wěn)步成長”的初心，2024年5月20日，東方算芯在上海張江正式落地，承接清華二十年技術(shù)積累，全力攻堅(jiān)國產(chǎn)自主可控高端AI算力芯片，開啟技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的全新征程。東方算芯篤定：在高端算力芯片領(lǐng)域，中國必須走出一條屬於自己的路。

全棧算力方案落地，近存計(jì)算定義高端算力新標(biāo)桿

歷經(jīng)兩年潛心攻堅(jiān)，東方算芯正式推出里程碑式產(chǎn)品——全球首顆軟件定義近存計(jì)算3DAI芯片DF1000，同時(shí)同步發(fā)布超節(jié)點(diǎn)拓域TY64、擎元QY100服務(wù)器、慧算HS512大規(guī)模集群系統(tǒng)，形成“芯片-板卡-服務(wù)器-超節(jié)點(diǎn)-智算集群”的全棧國產(chǎn)化算力解決方案，覆蓋大模型訓(xùn)練、分布式推理、高端智算中心等全場景需求，開創(chuàng)國產(chǎn)高端算力全鏈條供給新路徑。

其中，面對大模型訓(xùn)練與推理對算力基礎(chǔ)設(shè)施的迫切需求，DF1000作為一款基于全國產(chǎn)供應(yīng)鏈打造的軟件定義近存計(jì)算3DAI芯片，通過架構(gòu)層面的多項(xiàng)顛覆性創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了對標(biāo)國際先進(jìn)制程的性能表現(xiàn)，為人工智能產(chǎn)業(yè)提供了高能效、高可靠的國產(chǎn)算力底座。

第一，架構(gòu)革新，突破工藝限制。不同于依賴先進(jìn)制程堆算力的發(fā)展模式，DF1000依托獨(dú)創(chuàng)的軟件定義可重構(gòu)架構(gòu)，通過空間并行與硬件時(shí)分復(fù)用技術(shù)，最大化挖掘硬件資源潛力，大幅降低對極致先進(jìn)制程的依賴。在成熟制程工藝節(jié)點(diǎn)上，DF1000成功實(shí)現(xiàn)了高達(dá)520TFLOPS@BF16的卓越算力，證明了架構(gòu)創(chuàng)新在彌補(bǔ)工藝差距上的巨大潛力。

第二，近存計(jì)算，打破存儲墻壁壘。針對傳統(tǒng)AI芯片面臨的“存儲墻”難題，DF1000采用3D混合鍵合技術(shù)，通過將邏輯層與DRAM存儲層垂直堆疊大幅擴(kuò)展顯存容量。其高密度IO設(shè)計(jì)帶來了6.4TB/S的驚人訪存帶寬及900GB/S的Scale-up互聯(lián)帶寬，性能數(shù)倍于傳統(tǒng)HBM方案，徹底突破了HBM的密度與帶寬限制，同時(shí)完全規(guī)避了HBM存儲器的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。

第三，范式特性，定義國產(chǎn)算力標(biāo)桿。DF1000兼具高性能、高通用性、高適配性與高能效等核心優(yōu)勢，配套東方算芯自研編程框架與軟件生態(tài)，同時(shí)芯片遵循OAM2.0行業(yè)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)化接口可無縫適配國內(nèi)主流AI服務(wù)器平臺，支持多種訓(xùn)推模式、適配主流大模型，兼顧通用算力與場景化算力需求，成為國產(chǎn)芯片通過系統(tǒng)級創(chuàng)新跨越物理制程鴻溝的全新標(biāo)桿。

進(jìn)一步來看，基于全國產(chǎn)化供應(yīng)鏈體系，東方算芯研發(fā)打造了高性能、高能效、高靈活性的大算力芯片產(chǎn)品，并搭建起自主可控的生態(tài)系統(tǒng)，其中產(chǎn)品方案包括軟件定義超高性能近存計(jì)算芯片、基礎(chǔ)軟件與應(yīng)用軟件、高性能服務(wù)器和大規(guī)模集群系統(tǒng)解決方案，將廣泛應(yīng)用于服務(wù)器廠商和產(chǎn)業(yè)公司，面向互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、金融和超高性能計(jì)算等領(lǐng)域復(fù)雜應(yīng)用場景，滿足國民經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對算力提出的迫切需求，支撐中國數(shù)字化、智能化，賦能產(chǎn)業(yè)升級。

原創(chuàng)技術(shù)路線破局，鍛造自主可控算力核心底座

在競爭空前激烈的環(huán)境下，東方算芯堅(jiān)持走原創(chuàng)差異化技術(shù)道路，打造“軟件定義芯片+3D堆疊近存計(jì)算”原創(chuàng)技術(shù)路線，搭配原生分布式執(zhí)行模型，構(gòu)建起全球獨(dú)有的全棧自主算力技術(shù)體系，徹底擺脫海外技術(shù)框架束縛，實(shí)現(xiàn)從底層架構(gòu)到產(chǎn)品落地的全方位自主可控。

首先，軟件定義計(jì)算架構(gòu)是東方算芯技術(shù)體系的核心根基。團(tuán)隊(duì)深耕二十年打磨出從硬件到軟件的全?？芍貥?gòu)計(jì)算體系，搭建動(dòng)態(tài)重構(gòu)多精度融合計(jì)算陣列，可根據(jù)不同AI模型的運(yùn)算特性，自動(dòng)優(yōu)化數(shù)據(jù)通路與算力分配，適配多精度張量運(yùn)算需求。

在軟件定義層面，東方算芯同時(shí)創(chuàng)新構(gòu)建以TensorTile為核心的調(diào)度單元，打造全異步、無阻塞的數(shù)據(jù)流執(zhí)行引擎，實(shí)現(xiàn)計(jì)算與數(shù)據(jù)搬運(yùn)深度重疊，徹底摒棄傳統(tǒng)緩存機(jī)制的資源損耗，兼顧算力性能與場景靈活性，將硬件資源利用率拉升至行業(yè)頂尖水平。

其次，3D堆疊近存計(jì)算技術(shù)是產(chǎn)品性能突破的關(guān)鍵支撐。東方算芯差異化采用數(shù)字存算一體方案，區(qū)別于行業(yè)主流模擬存算技術(shù)精度不足、僅能適配簡單推理場景的短板，可精準(zhǔn)支撐FP16、FP32高精度浮點(diǎn)計(jì)算，適配大模型訓(xùn)練與推理場景。

同時(shí)，東方算芯采用業(yè)界領(lǐng)先的Hybrid Bonding（混合鍵合）封裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)邏輯層與DRAM層的無凸點(diǎn)垂直互連；相比傳統(tǒng)方案，Hybrid Bonding將互連間距從數(shù)十微米壓縮至亞微米級別，帶來數(shù)量級提升的互連密度與帶寬密度。

另外，原生分布式執(zhí)行模型則為規(guī)?；懔β涞靥峁┫到y(tǒng)保障。針對云端大模型規(guī)模化部署需求，東方算芯從芯片、服務(wù)器、軟件三層搭建原生分布式架構(gòu)，自研芯片級通信處理器、服務(wù)器級超節(jié)點(diǎn)架構(gòu)與軟件級分布式編程模型，實(shí)現(xiàn)多芯片高效協(xié)同、低延遲互聯(lián)。

在性能硬實(shí)力方面，東方算芯“軟件定義＋3D堆疊近存計(jì)算”核心技術(shù)路線具備高算力、大帶寬雙核心優(yōu)勢，即3D架構(gòu)縮短數(shù)據(jù)傳輸距離，大幅提升芯片帶寬，解決AI大模型訓(xùn)練、推理等的帶寬瓶頸痛點(diǎn)，算力輸出效率領(lǐng)先傳統(tǒng)架構(gòu)。同時(shí)，軟件定義架構(gòu)支持算力資源動(dòng)態(tài)調(diào)度，可靈活適配大模型、智算中心、邊緣AI等多元業(yè)務(wù)場景，算力利用率更高，適配性優(yōu)勢明顯。

總體上，東方算芯整套技術(shù)路線依托全國產(chǎn)供應(yīng)鏈體系，從芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造到封裝測試全流程國產(chǎn)化落地，憑借原創(chuàng)軟件定義芯片及近存計(jì)算技術(shù)等效實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制程產(chǎn)品性能，不依賴海外先進(jìn)制造工藝與核心技術(shù)，打造全國產(chǎn)自主可控的供應(yīng)鏈體系，真正實(shí)現(xiàn)了高端算力芯片的技術(shù)、工藝、供應(yīng)鏈自主，為國產(chǎn)算力安全可控筑牢核心屏障。

頂尖團(tuán)隊(duì)資本加持，開創(chuàng)國產(chǎn)算力產(chǎn)業(yè)化新征程

東方算芯一系列硬核技術(shù)、產(chǎn)品方案的落地，離不開頂尖團(tuán)隊(duì)的深耕賦能和持續(xù)攻堅(jiān)。

自成立之初，東方算芯便錨定高端算力賽道，由國內(nèi)可重構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域奠基人、清華大學(xué)長聘教授魏少軍親自出任董事長兼CEO。作為國家集成電路產(chǎn)業(yè)核心專家，魏少軍深耕行業(yè)三十余年，全程參與中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵進(jìn)程，兼具頂尖學(xué)術(shù)研發(fā)能力與產(chǎn)業(yè)落地經(jīng)驗(yàn)，為公司技術(shù)路線規(guī)劃、產(chǎn)品迭代、生態(tài)布局提供核心引領(lǐng)。

依托清華科研底蘊(yùn)與產(chǎn)業(yè)號召力，東方算芯快速組建超500人的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，核心研發(fā)人員多來自清華、上交等頂尖高校，匯聚英偉達(dá)、AMD、海思等行業(yè)大廠資深工程師，兼具前沿理論研發(fā)能力與工業(yè)級量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)公司持續(xù)加碼專利布局，兩年內(nèi)密集申請數(shù)十項(xiàng)核心發(fā)明專利，覆蓋計(jì)算架構(gòu)、集群通信、功耗調(diào)控、存算接口等全鏈條核心領(lǐng)域，構(gòu)建起堅(jiān)實(shí)的技術(shù)壁壘。

頂尖的技術(shù)團(tuán)隊(duì)與原創(chuàng)技術(shù)路線，獲得了資本市場的高度認(rèn)可，形成“國資體系+頭部產(chǎn)業(yè)VC+互聯(lián)網(wǎng)巨頭”的頂級資本矩陣。成立至今，東方算芯已完成多輪密集融資，先后獲得張江高科、上海集成電路產(chǎn)業(yè)基金、上海國投先導(dǎo)等省市級國資，以及國家人工智能產(chǎn)業(yè)基金、國家大基金體系等國家級資本加持，彰顯了國家層面對其技術(shù)路線與產(chǎn)業(yè)價(jià)值的戰(zhàn)略認(rèn)可。

具體來看，2024年7月，力合資本、武岳峰、張江高科、上海集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金等參與了天使輪融資；2025年年中，國家人工智能產(chǎn)業(yè)基金、上海國投先導(dǎo)、錦秋基金參與了A輪融資；2026年2月，云峰基金、金浦創(chuàng)新、招銀國際、成都高新、上海臨科等參與了A+輪融資。

與此同時(shí)，美團(tuán)、小米、滴滴等互聯(lián)網(wǎng)巨頭產(chǎn)業(yè)基金紛紛入局，既為公司研發(fā)落地提供充足資金支撐，也為產(chǎn)品場景落地、生態(tài)共建提供廣闊產(chǎn)業(yè)資源。多級國資背書、頂級VC站臺、終端大廠鎖單，三方合力把一家成立兩年的公司推上百億估值。截至2026年4月A+輪融資完成，東方算芯投后估值達(dá)122.75億元，成功躋身算力獨(dú)角獸行列。

資本市場的持續(xù)看好，核心源于對東方算芯行業(yè)頂尖的人才團(tuán)隊(duì)，3D近存計(jì)算差異化技術(shù)路線，以及全國產(chǎn)供應(yīng)鏈長期產(chǎn)業(yè)價(jià)值的深度認(rèn)可。而在多重合力加持下，東方算芯已完成技術(shù)積累、團(tuán)隊(duì)搭建、產(chǎn)品落地、資本賦能的全方位布局，未來將持續(xù)深耕架構(gòu)創(chuàng)新，加速產(chǎn)品迭代與規(guī)模化量產(chǎn)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈伙伴，穩(wěn)步構(gòu)建自主可控、開放共享的國產(chǎn)算力生態(tài)，進(jìn)而推動(dòng)國產(chǎn)高端算力產(chǎn)業(yè)化發(fā)展買入全新篇章。

結(jié)語

在人工智能時(shí)代，算力既是智能化時(shí)代的生產(chǎn)力，也是國家戰(zhàn)略競爭力的核心底座。而在高端算力芯片領(lǐng)域要走出“東方范式”的創(chuàng)新路徑，不能是在海外設(shè)定好的框架和掣肘里被動(dòng)追趕，而應(yīng)該是架構(gòu)自主、技術(shù)原創(chuàng)、生態(tài)自立、供應(yīng)鏈安全可控的新路。

在國產(chǎn)算力自主替代的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，東方算芯DF1000芯片及全棧智算系統(tǒng)的正式發(fā)布，具有厚積薄發(fā)的里程碑式產(chǎn)業(yè)意義，即跳出國內(nèi)芯片行業(yè)復(fù)刻海外架構(gòu)、內(nèi)卷制程的傳統(tǒng)路徑，走出了一條“架構(gòu)原創(chuàng)、技術(shù)自主、供應(yīng)鏈可控”的國產(chǎn)算力換道超車之路，為國產(chǎn)高端AI算力芯片發(fā)展提供了全新范式，扛起了國產(chǎn)算力自主可控的時(shí)代使命。

從技術(shù)原型到產(chǎn)品落地，從單點(diǎn)突破到全棧布局，東方算芯已完成關(guān)鍵跨越，但產(chǎn)業(yè)化與生態(tài)建設(shè)仍是一場長期長跑，模化量產(chǎn)穩(wěn)定性、大規(guī)模集群適配性、軟件生態(tài)成熟度仍需持續(xù)打磨。未來，隨著技術(shù)持續(xù)迭代、產(chǎn)品不斷落地和生態(tài)逐步完善，東方算芯勢必將不斷取得重要突破，持續(xù)賦能國產(chǎn)算力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為中國AI產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新注入強(qiáng)勁動(dòng)力。