芯东西(公众号:aichip001)
作者 | ZeR0
编辑 | 漠影
芯东西7月13日报道,刚刚,备受业界关注的上海AI芯片独角兽东方算芯发布其首颗大算力芯片——软件定义近存计算3D AI芯片DF1000,同步推出包含巅峯DF1000加速卡、拓域TY64超节点、擎元QY100服务器、慧算HS512智算集群以及自主开放软件栈在内的全栈产品矩阵,并公布基于全国产供应链的三代产品路线图。

DF1000是国内首颗采用DRAM-LOGIC Wafer-level混合键合3D垂直封装的AI芯片,在14nm工艺节点下实现520TFLOPS@BF16的算力,访存带宽达6.4TB/s,已完成完整流片验证,并实现128卡大规模集群全功能稳定运行。

不用先进制程、不用HBM,东方算芯软件定义近存计算芯片实现了比肩国际先进制程产品的性能,并坐拥六大优势:计算效率高、通用性好、访存带宽大、能效优越、完全避开受限的先进存储、不依赖最先进制造工艺。
同时,东方算芯研发的自主开放软件栈CAAP,拥抱主流开源生态开发框架,兼容主流算子开发编程模型,支持超节点与万卡级智算集群。
东方算芯成立于2024年5月20日,总部在上海张江,致力于成为世界领先的超高性能计算芯片及系统方案提供者,团队规模超过500人,估值约为123亿元。
其创始人、董事长兼CEO魏少军是清华大学长聘教授、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,在中国芯片设计领域声望颇高。东方算芯的核心技术便源自清华大学微电子所过去二十年在可重构计算芯片技术、软件定义近存芯片设计领域的技术积累。
据东方算芯副总裁郭炜分享,DF1000芯片在国内成熟芯片制程工艺条件下可实现从芯片设计、晶圆制造、3D 先进封装到封测的全链条闭环,不依赖尖端制程,不惧外部条件制约,供应链稳定可控、可持续迭代,为国产高端芯片突破制程依赖提供了切实可行的技术路径。
魏少军教授谈道,历经两年埋头攻坚,东方算芯完成从实验室技术到工程化、从单芯片到128集群稳定运行、从架构到全生态搭建,重点完成三项关键工作:
(1)坚定探索原创技术路线:软件定义芯片技术提升硬件资源利用效率,获得更高算力;近存计算3D架构大幅缩短存算距离,获得更大带宽。
(2)构建自主可控的产业体系:完成芯片的流片与验证,实现大规模集群的全功能稳定运行,验证全国产化供应链支撑体系。
(3)构建全栈自主的软件生态:打造自主可控底层软件栈,涵盖编译器、运行时、算子库、集合通信库、分布式训练框架及一站式工具链。
东方算芯已明确部署“量产一代、研发一代、预研一代”的产品发展战略,保持技术领先,保持生态开放,保持长期稳定。
魏少军教授总结说,DF1000的战略意义远不止一颗芯片、一款产品,它解决了高端算力芯片对先进制程过度依赖的问题,解决了大模型时代算力系统最核心的存储墙、带宽墙与功耗墙的问题,构建了自主可控、可持续演进的中国算力产业新生态,为中国算力提供了可行答案。
值得一提的是,东方算芯DF1000已入选2026世界人工智能大会(WAIC)最高荣誉SAIL奖(卓越人工智能引领者奖)TOP30榜单。
一、绕开制程与存储困境,国产AI芯片需要解局新路径
5nm及以下的先进制程、HBM3及更先进的内存、2.5D/3D先进封装,已成为海外高端AI芯片设计方案的标准配方。但这条正统路线置于中国AI芯片产业,却存在三道裂缝。
第一道是摩尔定律红利衰减,随着晶体管微缩逼近物理极限,制程竞赛进度放缓,芯片加工生产成本越来越高,能买到的性能收益却越来越薄。
第二道是传统2D平面芯片面临的“存储墙”,即处理器计算速度的增长远快于内存带宽的提升,算力一路飙升,数据搬运速度却跟不上,片外访存的延迟、能耗远超计算本身。
大模型参数量爆炸,对内存占用的需求进一步膨胀,致使“存储墙”直接转化为“能耗墙”和“成本墙”,从性能瓶颈变成了商业瓶颈。无论是大模型企业还是基础设施企业,都在探索减少数据搬运、改进存储架构的创新方案。
第三道是地缘博弈。海外EUV光刻设备、先进制程工艺节点、HBM存储等高性能芯片相关技术的对华供应遭封锁,全球HBM产能被完全掌控在SK海力士、三星、美光三家外企手里,国内先进制程与国际前沿水平存在代际差。
对于中国芯片厂商来说,三道裂缝叠在一起,就涉及到长远的自主可控问题。
所幸在摩尔定律逐渐失效的今天,先进制程不再是实现高算力的必选项,性能提升的来源转向包括架构、存储、封装、通信在内的系统级创新。
面临未来AI芯片设计的“大算力、大内存、大互联”需求,国产芯片需要跨过“三堵墙”:
- 算力墙:如何在先进制程受限下提升算力?
- 内存墙:访存带宽如何匹配快速增长的算力?
- 通信墙:如何利用有限封装尺寸,提供更大互连带宽?
对此,东方算芯积蓄了跳出跟随式研发路径的三张技术底牌。
二、详解三大原创技术路线:软件定义 + 3D DRAM + Infinity Chiplet
东方算芯摆脱对海外先进制程与HBM供应链依赖的底气,源自其三大核心技术路线。
1、软件定义Tile原生架构:提升硬件利用率
传统GPU的算力利用率被卡在30%-40%,很大程度上是固定硬件结构与多变负载错配的税。而软件定义架构能根据实际情况灵活调整算力配置,实现张量和向量计算单元数据复用,既保持通用计算的灵活性,又充分利用有限芯片面积资源,提升整体硬件利用率。

东方算芯构建了从硬件到软件的全栈可重构计算体系,基于动态重构多精度融合计算阵列,通过空间并行+时分复用双机制动态调度硬件资源,根据模型特性,自动选择最优数据通路;其可重构Transformer加速器针对Attention等核心算子进行硬件级优化,支持DeepSeek、Qwen、GLM等主流大模型的架构演进。
其全异步数据流编程模型以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,计算与数据搬运深度重叠,通过软件管理的显式数据流消除传统缓存机制的开销,实现极致计算资源利用率。
在这一技术方向,东方算芯核心团队积累深厚。其董事长兼CEO魏少军长期从事超大规模集成电路设计方法学研究、可重构计算架构研究和通信专用集成电路技术研究,长期参与国家级集成电路重大专项及产业政策制定,是软件定义芯片与可重构计算领域的重要推动者。
2、3D近存计算技术:劈开访存瓶颈
为了缩短数据传输路径、大幅提升访存带宽,DF1000芯片采用3D晶圆级混合键合封装技术,实现逻辑层与DRAM层的无凸点垂直互连。

相比依赖硅中介层和微凸点的传统2.5D HBM方案,3D混合键合将互连间距从数十微米压缩至亚微米级别,大幅缩短计算与存储之间的数据通路,带来数量级提升的互连密度与带宽密度,同等容量下带宽可达到HBM3E的5倍,突破“内存墙”。
3、Infinity Chiplet 3.5D + 扩展结构:突破“通信墙”
东方算芯Infinity Chiplet 3.5D+封装技术用3D DRAM替代传统AI芯片的数据存储结构,节省了片上面积,无需HBM,因而节省了HBM的封装面积、接口占用芯粒面宽。
相比传统AI芯片的2.5D封装技术,这一技术方案在相同封装尺寸限制下,可提供更强算力、更大访存带宽、更大互联规模。
此外,因为没有HBM限制,未来该方案可实现更大规模的芯片算力扩展。

单芯片性能只是入场券,落地需要构建千卡、万卡连成像一个巨型芯片的智算集群。东方算芯针对云端大模型训练与推理的规模化需求,构建了一套从芯片到集群的原生分布式算力体系(包括芯片级软件定义通信处理器、服务器级原生以太网超节点,以及软件级分布式编程模型与运行时系统),实现算力资源的全栈协同优化。
通过将这些核心技术组合,东方算芯采用成熟国产制程工艺和DRAM存储芯片,展现了一份独特的高端算力芯片“东方范式”。
三、四大AI算力产品:巅峯加速卡、拓域超节点、擎元服务器、慧算集群
基于DF1000芯片,东方算芯打造了4类AI算力产品:巅峯 DF1000 加速卡、拓域 TY64 超节点、擎元 QY100 服务器、慧算 HS512 智算集群,可适配人工智能、互联网、金融、超算等各类复杂算力场景。这些AI算力新品均将在世界人工智能大会WAIC 2026期间展出。
(1)巅峯DF1000加速卡:东方算芯首款AI加速卡产品,遵循OAM 2.0规范,提供风冷、液冷多种形态,提供标准化接口,适配国内主流OEM服务器平台,支持大模型训练、推理等应用场景,可满足高速率token输出需求。
(2)拓域TY64超节点:分布式液冷64卡超节点服务器,采用标准液冷机柜设计,算力密度与互联带宽处于行业领先水平,提供高算力、高带宽、低延迟、高吞吐的软硬件一站式系统化解决方案,在降低系统成本的同时增强可靠性,单节点算力可达33PFLOPS@BF16。

(3)擎元QY100服务器:基于第一代芯片与标准化部件打造的高集成化、高可靠性产品,单机8卡AI服务器,含风冷与液冷两个版本,支持国产CPU、国产操作系统,无需客户进行额外的硬件集成与调试,可直接向最终用户交付,大幅缩短客户部署周期,降低技术门槛。
(4)慧算HS128和HS512智算集群:面向大规模数据并行训练与推理的128卡和512卡集群方案,采用“整体交付、开箱即用”的产品形态,整合了算力、网络、存储、软件等全要素资源,提供端到端的全流程服务,具有高集成度、高可靠性、按需配置、快速交付等特点,集群支持可根据客户需求配置具体规模。

结语:系统级创新+全国产供应链,国产大算力芯片的自主可控新路径
进入后摩尔时代,跳出制程内卷去探索架构创新,成为大算力AI芯片设计的共同选择。如今AI芯片的竞争正在迈入拼全栈的阶段,从片内带宽、算力利用率,到片外互连、集群稳定性,乃至供应链安全,每个环节都至为关键,系统级创新已是全行业公认的下一个矿脉。
过去几年,国内AI算力基础设施的天花板一直受限于技术封锁,制程卡一关,HBM卡一关,先进封装再卡一关,美国出口管制每加长一行,天花板就压低一寸。DF1000的产业意义正在于此,以“软件定义架构+3D堆叠近存计算”对冲制程代差与HBM缺口,原生分布式执行模型撑起集群规模,全部依靠国内成熟供应链,实现拆除路径依赖的换道创新。
而全供应链可控的分量,将放在时间维度上来看清。算力的性能决定模型的上限,算力的主权决定产业的未来。唯有一颗对标国际第一梯队的大算力芯片,从设计、制造、存储到封装的供应全部攥在自己手里,算力才能从一种要排队、要许可、随时可能断供的进口资源,变成一种可持续、可迭代、按需扩产的国内AI基础设施。
东方算芯坚持自主架构、自主工具链、自主软件栈,底层实现全栈自主可控,同时坚持开放、通用、中立、兼容的产业理念,不搞封闭壁垒,不依附外部专有生态,提供标准化配置、低门槛迁移工具与完善的开发支持,与全行业共建开放共享、安全可控、自主演进的新一代战略生态,推动我国算力产业真正走向高质量、可持续、自主自强的发展道路。