智算晶片是支撐人工智慧計算的高性能晶片，在智慧型駕駛、雲端計算與邊緣AI等場景中扮演關鍵角色。
隨著AI大模型與邊緣智慧型興起，智算晶片設計向稀疏計算、FP8量化、存算一體及Chiplet異構集成等關鍵技術演進。2025年，國產智算晶片在車規級領域實現突破，出現了如原生適配Transformer大模型的大算力駕駛晶片及基於RISC-V架構的輔助駕駛晶片等產品。在政策與市場需求驅動下，國產AI晶片市場份額持續提升，智算晶片規模快速增長。
基本介紹
- 中文名：智算晶片
- 產品類型：人工智慧計算晶片
技術原理,產品與套用,雲端智算晶片,車端智駕晶片,邊緣AI晶片,GPU通用計算晶片,市場與產業,
技術原理
智算晶片的技術創新圍繞提升算力密度、降低能耗和完善生態適配三大核心目標展開。稀疏計算通過硬體層面的“零值跳過單元”與軟體層面的“稀疏模式識別”減少無效數據搬運與計算操作，可提升計算效率2-4倍，降低DRAM訪問功耗60%以上。FP8高精度量化採用8位浮點數最佳化動態範圍與精度分配，在保證模型誤差%的前提下，將計算吞吐量提升30%、記憶體頻寬需求降低50%。存算一體技術將計算操作嵌入存儲單元，直接利用存儲介質的物理特性完成乘加運算，從根源減少數據搬運以降低功耗。Chiplet異構集成將晶片拆解為計算芯粒、存儲芯粒等獨立模組，通過2.5D/3D封裝實現高密度集成，提升算力密度與良率。軟體生態方面，通過自研編譯器、最佳化運算元庫等方式促進硬體、算法與套用之間的協同。
產品與套用
當前國產AI晶片已形成“多技術路線並行、場景化深耕”的格局，產品層面覆蓋雲端、車端、邊緣及通用計算等多個場景。
雲端智算晶片
雲端智算晶片用於支撐大模型訓練與推理。代表性產品包括昇騰910C（華為海思，7nm，352 TOPS(FP16)，套用於智算中心大模型訓練）、思元590（寒武紀，7nm，256 TOPS(FP16)，套用於雲端推理、智慧型視覺）、雲燧T20（燧原科技，7nm，200 TOPS(FP16)，適配萬卡集群）、曦雲C600（沐曦積體電路，7nm，300 TOPS(FP16)，支持FP8精度）、BR100（壁仞科技，7nm，512 TOPS(FP16)，800 GB/s片間頻寬）。
車端智駕晶片
車端智駕晶片適配L2-L4級自動駕駛。代表性產品包括征程6P（地平線，7nm，560 TOPS(INT8)，套用於L4級全場景智駕）、A2000（黑芝麻智慧型，7nm，1000 TOPS(INT8)，套用於L3高階智駕）、昇騰610（華為海思，7nm，200 TOPS(FP16)，ASIL-D認證，套用於L2+城區智駕）、星辰一號（芯擎科技，7nm，512 TOPS(INT8)，套用於艙駕一體域控制器）、J6M（地平線，12nm，128 TOPS(INT8)，套用於L2輔助駕駛）。
此外，在車端智駕晶片領域，還有以下具有代表性的創新產品。CCFC3009PT是國產高端輔助駕駛晶片，採用RISC-V架構，集成NPU、RRAM、抗量子安全等技術，套用於電池管理、動力控制等領域。輝羲R1是國內首顆原生適配Transformer的車規級大算力晶片，其算力為英偉達Orin-X的兩倍，採用“數據閉環定義晶片”方法論。
邊緣AI晶片
邊緣AI晶片聚焦低功耗與實時性，套用於智慧型攝像頭、工業質檢、物聯網等場景。代表性產品包括旭日6（地平線，12nm，10 TOPS(INT8)，能效比10 TOPS/W，套用於智慧型攝像頭、工業質檢）、AX8850（愛芯元智，12nm，20 TOPS(INT8)，集成AI ISP，套用於邊緣視覺處理）、RK3588（瑞芯微，12nm，6 TOPS(INT8)，支持8K視頻解碼，套用於智慧型家居、邊緣計算盒子）、WTM2101（知存科技，28nm，0.5 TOPS(INT8)，功耗5mW，套用於智慧型語音、健康監測）、玄鐵910（平頭哥，14nm，8 TOPS(INT8)，RISC-V架構，套用於物聯網終端、工業控制）。
GPU通用計算晶片
GPU通用計算晶片用於圖形渲染、科學計算、AI加速等，正在追趕國際主流。代表性產品包括MTT S5000（摩爾執行緒，7nm，400 TOPS(FP16)，支持FP8精度，套用於大模型推理、數字孿生）、曦彩G100（沐曦積體電路，7nm，350 TOPS(FP16)，圖形渲染最佳化，套用於雲遊戲、專業設計）、Goldwasser（登臨科技，7nm，320 TOPS(FP16)，兼容CUDA，套用於數據中心AI加速）、天垓100（天數智芯，7nm，400 TOPS(FP16)，訓推一體，套用於金融AI、科學計算）、JM9系列（景嘉微，14nm，50 TOPS(FP16)，圖形處理專用，套用於航空航天、政務辦公）。
市場與產業
政策層面，國務院日前印發《關於深入實施“人工智慧+”行動的意見》，明確提出到2027年率先實現人工智慧與六大重點領域廣泛深度融合，新一代智慧型終端、智慧型體等套用普及率超70%，到2030年套用普及率超90%。國家積體電路產業投資基金、各地方政府產業基金等紛紛加大對AI晶片企業的支持力度，在研發補貼、稅收優惠、市場套用等方面提供全方位支持。資本市場上，近期A股市場人工智慧算力硬體板塊再度走高，國產智算產業兼具政策、需求、技術三重利好，受資本追捧的同時邁向“技術自立”，在8月最後一周成交額前十榜單上，寒武紀、新易盛、勝宏科技等智慧型算力產業鏈企業占據8席且多數實現上漲。
算力是智慧型世界的基礎設施，大模型催生了對大算力的需求，未來十年算力需求可能會有數萬倍的增長。過去18個月中國AI算力需求呈現指數級增長，2024年國中國日均Token消耗量為1000億，截至2025年6月底日均Token消耗量已突破30萬億，1年半時間增長了300多倍。2024年中國AI推理晶片相關產品及服務市場規模增長至1626億元，預計2025年將增長至3106億元，預計2026年國內AI晶片規模將突破3000億元。
對整車廠而言，智算晶片實現了智慧型域控制器、動力總成控制器、新能源電池管理等先進架構的國產化硬體落地，降低了對進口晶片的依賴，同時通過集成化、輕量化降低了系統總成本；對Tier1供應商而言，提供了開發下一代智慧型控制器的平台，縮短了研發周期。通過架構和晶圓製造工藝技術創新，為Tire1和主機廠提供更有性價比的晶片和模組產品，大幅降低整車MCU晶片採購成本；通過提升控制精度和實現預測性維護，為車主和運營商降低全生命周期的使用與維護成本。公司或晶片技術直接服務於新能源汽車的智慧型化域控、電池管理、動力總成控制核心繫統，對提升能源利用效率、保障新能源汽車安全可靠運行、推動交通領域低碳轉型具有積極意義。
