阿斯麦、台积电、英伟达,该睡不着了。7月13日,上海,一家成立不到三年的公司用14nm工艺造出了一颗520TFLOPS的AI芯片,没用EUV,没用HBM。
这家公司叫东方算芯,窝在张江一栋不起眼的楼里。带队的是魏少军,清华出来的,国内芯片圈的老炮儿,当年"核高基"国家科技重大专项的技术总师。
先看阿斯麦。它的生意是什么?垄断全球高端光刻机,尤其是EUV。一台EUV几亿欧元,台积电、三星、英特尔抢着买,因为要做7nm以下芯片,绕不开它。现在东方算芯告诉你:我用14nm成熟工艺,不靠EUV,照样做出对标国际高端产品的算力。
魏少军说得直白,这套技术路线的逻辑是不依赖顶尖先进制程,凭借成熟工艺实现高性能算力。这话翻译过来就是:你阿斯麦最值钱的东西,我不需要。
更扎心的是,这套路线不是拍脑门想出来的。东方算芯的核心技术源自清华大学微电子所过去二十年在可重构计算芯片领域的技术积累。
魏少军本人也说了,这套路线的性能瓶颈会晚于传统GPU路线,现阶段靠成熟制程就能对标海外先进芯片,未来国内工艺升级后还有巨大跃升空间。
这意味着就算国内永远拿不到EUV,这套路线也能一直走下去,而且越走越宽。阿斯麦怕的不是中国买不到EUV,反正现在也买不到。怕的是中国发现没有EUV也能玩得转,然后全世界跟着发现,原来EUV不是唯一的出路。
再看台积电。它的护城河是什么?先进制程的代工能力。7nm、5nm、3nm,一路往下走,别人跟不上,你就得来找我。现在东方算芯用14nm,中芯国际就能做的工艺,跑出了接近4nm产品的性能。整个芯片从设计、晶圆制造、3D先进封装到封测,全链条国产化。台积电最核心的竞争力突然被绕开了。你不用来找我做4nm了,我在国内用14nm就能搞定。
这不是说14nm比4nm强,而是说在特定架构下,14nm能做到的事,比你想象的要多得多。
最后是英伟达。它的护城河有两道:硬件算力和软件生态CUDA。DF1000在算力上已经逼近英伟达A系列和H系列之间。但真正让英伟达紧张的,不是DF1000今天有多强,而是它走了一条完全不同的路。英伟达的路是堆先进制程、堆HBM、堆功耗。
H100功耗700瓦,B200更夸张,每往前走一步,成本指数级上升,能耗指数级上升。东方算芯的路是软件定义芯片加3D堆叠近存计算。软件定义芯片让硬件可以随算法动态重构,今天跑A任务、明天跑B任务,硬件资源利用率大幅提升。
3D堆叠把存储和计算"焊"在一起,数据传输距离缩短到几乎可以忽略。魏少军点出了一个行业痛点:AI算法基本每3到6个月就迎来一轮大幅更新,专用芯片跟不上,通用GPU又太依赖先进制程。东方算芯的第三条路线恰好卡在这个节点上,既灵活又不依赖先进制程。
英伟达最怕的不是你追上它的H100,而是你证明了一条它没走过的路也能走得通。一旦这条路被验证可行,整个行业的游戏规则就变了,不再是谁的制程更先进谁赢,而是谁的架构更聪明谁赢。
DF1000最狠的一刀砍在了HBM上。HBM不仅贵,产能和供应链还高度依赖海外。东方算芯用3D堆叠技术把逻辑晶圆和存储晶圆垂直堆叠在一起,访存带宽做到传统HBM方案的5倍以上。
通过增加晶圆堆叠层数就能提升显存容量,通过高密度TSV就能提升访存带宽。整套方案干脆不用HBM了。这意味着在AI芯片最关键的存储带宽环节,东方算芯绕开了海外供应链的卡脖子。三星、SK海力士靠HBM赚得盆满钵满的日子,可能也要打个问号了。
但话说回来,魏少军自己也很清醒。他在接受采访时直言,3D异质堆叠不是万能解法,多层晶圆键合会带来成品率衰减、成本抬升等天然短板。
他也承认,整套路线的长期天花板仍然是制程工艺。这不是谦虚,是实话。14nm能做到的事有上限,未来国内先进制程突破了,这套架构还能往上走。但现阶段,用成熟工艺做出可用的高性能芯片,本身就已经打开了一扇门。
参考:国产大算力芯片“换道超车”!全球首颗软件定义近存计算3D芯片在沪发布——新民晚报
