日本科技巨頭軟銀集團與美國芯片制造商英特爾近日宣布達成戰略合作,共同研發(fā)全球首款專(zhuān)為人工智能設計的低功耗內存芯片。該項目由雙方新成立的合資公司Saimemory主導,通過(guò)創(chuàng )新性的三維堆疊架構設計,預期可將芯片功耗降低約50%,為日本乃至全球構建節能高效的AI基礎設施提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。 技術(shù)突破:重構內存架構,功耗直降50% 此次合作的核心是開(kāi)發(fā)一種新型堆疊式動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器(DRAM),采用與現有高帶寬內存(HBM)完全不同的布線(xiàn)方式。傳統HBM芯片通過(guò)硅通孔(TSV)技術(shù)實(shí)現多層堆疊,但受限于布線(xiàn)密度和散熱效率,功耗問(wèn)題始終是瓶頸。而新方案通過(guò)優(yōu)化三維互連結構,結合英特爾的先進(jìn)封裝工藝與東京大學(xué)等機構的專(zhuān)利技術(shù),顯著(zhù)提升了信號傳輸效率與能效比。 據項目負責人透露,該芯片在實(shí)驗室環(huán)境下已實(shí)現單位算力能耗降低48%的測試結果,并計劃在兩年內完成原型驗證。若商業(yè)化成功,單顆芯片的功耗將從現有產(chǎn)品的150瓦降至75瓦以下,直接推動(dòng)數據中心PUE(電能使用效率)值逼近1.1的極限水平。 分工模式:產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,聚焦芯片設計與制造分離 為加速技術(shù)落地,Saimemory公司采用“設計-專(zhuān)利-制造”分離的輕資產(chǎn)模式: 設計端:整合英特爾的半導體IP庫與東京大學(xué)在低功耗材料領(lǐng)域的專(zhuān)利,聚焦芯片架構創(chuàng )新; 制造端:將晶圓代工委托給臺積電等第三方廠(chǎng)商,規避重資產(chǎn)投入風(fēng)險; 資金端:軟銀作為主投方出資30億日元(約合1.5億元人民幣),日本理化學(xué)研究所與神港精機正評估技術(shù)入股方案,項目整體預算達100億日元(約合5億元人民幣)。 這一模式既發(fā)揮了軟銀在A(yíng)I產(chǎn)業(yè)鏈的資源整合能力,又借助英特爾的半導體工藝積累,同時(shí)引入學(xué)術(shù)界的前沿研究,形成“產(chǎn)學(xué)研”閉環(huán)。 戰略意義:搶占AI算力賽道,降低數據中心運營(yíng)成本 隨著(zhù)AI大模型參數規模突破萬(wàn)億級,數據中心的能耗問(wèn)題已成為行業(yè)痛點(diǎn)。據日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省統計,2024年日本AI數據中心耗電量同比增長(cháng)67%,電費支出占運營(yíng)成本的35%以上。而軟銀與英特爾聯(lián)合研發(fā)的芯片,若應用于10萬(wàn)臺服務(wù)器的集群,每年可節省電費超2億美元,并減少碳排放12萬(wàn)噸。 軟銀集團首席技術(shù)官表示:“這款芯片將優(yōu)先部署于我們自研的AI訓練中心,未來(lái)還將向金融、醫療等對能耗敏感的行業(yè)開(kāi)放授權!蹦壳,軟銀已與三菱UFJ銀行、武田制藥達成初步合作意向,共同探索低功耗AI芯片在風(fēng)險建模與藥物研發(fā)中的應用場(chǎng)景。 產(chǎn)業(yè)影響:重塑全球AI芯片競爭格局 行業(yè)分析認為,此次合作標志著(zhù)日本在A(yíng)I硬件領(lǐng)域的技術(shù)反攻。盡管美國企業(yè)在GPU市場(chǎng)占據主導地位,但內存芯片作為AI算力的“咽喉要道”,其技術(shù)迭代將直接影響數據中心的整體效率。若該芯片在2027年前實(shí)現量產(chǎn),可能迫使英偉達、AMD等廠(chǎng)商調整產(chǎn)品路線(xiàn)圖,加速低功耗內存技術(shù)的軍備競賽。 此外,日本政府已將該項目納入“半導體數字產(chǎn)業(yè)戰略”,計劃提供研發(fā)補貼與稅收優(yōu)惠。東京大學(xué)教授指出:“這不僅是商業(yè)合作,更是日本重建半導體產(chǎn)業(yè)話(huà)語(yǔ)權的關(guān)鍵一步! 未來(lái)展望:兩年內原型落地,2020年代末商業(yè)化 根據項目規劃,研發(fā)團隊將于2027年第一季度完成首款5納米工藝芯片的流片,并在軟銀的AI數據中心進(jìn)行實(shí)測。若性能達標,量產(chǎn)版本將于2028年推向市場(chǎng),初期產(chǎn)能預計為每月10萬(wàn)片,優(yōu)先供應日本本土企業(yè)。 “我們的目標不僅是降低功耗,更要重新定義AI計算的能效邊界!庇⑻貭柛呒壐笨偛迷诤灱s儀式上強調。隨著(zhù)全球數據中心對綠色算力的需求激增,這場(chǎng)由軟銀與英特爾發(fā)起的“內存革命”,或將改寫(xiě)AI產(chǎn)業(yè)的底層邏輯。 |