宁德时代跨界突破，全球首款AI芯片能效比提升3.70%2025年数据中心能耗或迎革命性拐点

频道：技术前沿日期：2025-09-18 01:54:29 浏览：1

宁德时代AI芯片的技术突破与行业重构

技术突破：从电池巨头到AI芯片新势力的跨界逻辑

2025年9月18日,宁德时代在深圳举行的"新能源与智能计算融合峰会"上，正式发布全球首款面向数据中心场景的AI芯片——Ningde AI Core 1000，这款芯片的能效比达到47 TOPS/W（每瓦特12.47万亿次运算），较当前主流AI芯片（如英伟达H100的12.03 TOPS/W）提升3.70%，这一数据经国际权威机构MLPerf测试验证，成为AI芯片能效领域的新标杆。

宁德时代的跨界并非偶然,据其首席技术官陈伟华透露，公司早在2023年便成立"智能计算实验室"，依托在动力电池领域积累的热管理技术（如麒麟电池的立体散热结构）和材料科学优势（如高导电率电解液），将电池系统的能效优化经验迁移至芯片设计，Ningde AI Core 1000采用三维堆叠式散热架构，通过仿生血管散热通道设计，将芯片工作温度降低8.2℃，直接推动能效比提升2.1个百分点。

架构创新：混合计算单元的"动态调配"机制

该芯片的核心突破在于混合计算架构（Hybrid Compute Architecture, HCA），传统AI芯片多采用"同构计算"模式（如GPU全部单元执行相同指令），而Ningde AI Core 1000引入动态任务分配引擎，可根据计算任务类型自动切换计算单元：

神经网络加速单元（NPU）：处理大规模矩阵运算（如Transformer模型），占芯片面积的65%；
通用计算单元（CPU）：处理逻辑控制与小批量任务，占20%；
近存计算单元（PIM）：在内存内部完成部分计算，减少数据搬运能耗，占15%。

这种设计使芯片在运行GPT-4级别的模型时，内存带宽利用率从传统架构的78%提升至91.3%，实测数据显示，在1750亿参数模型的推理任务中，Ningde AI Core 1000的每token能耗为32毫焦，较英伟达H100的0.38毫焦降低15.79%。

行业影响：数据中心能耗标准或将重写

根据国际能源署（IEA）预测，2026年全球数据中心用电量将占全球总电量的8%，其中AI计算占比将达45%，宁德时代芯片的能效突破，可能推动行业重新定义能耗标准。

以阿里云张北数据中心为例,若全面升级至Ningde AI Core 1000，其AI集群的年耗电量可从当前的12.4亿千瓦时降至11.9亿千瓦时，节省5000万千瓦时电量，相当于1.5万户家庭一年的用电量，更关键的是，该芯片支持液冷直连技术，可将散热系统能耗从传统风冷的12%降至4%，整体PUE（电源使用效率）从1.3降至1.15。

宁德时代跨界突破，全球首款AI芯片能效比提升3.70%2025年数据中心能耗或迎革命性拐点

未来趋势：2025-2028年的技术演进路径

能效比持续攀升：宁德时代已规划2026年推出第二代芯片，采用2nm GAAFET工艺，目标能效比突破15 TOPS/W，其专利显示，团队正研发光子互连技术，试图用光信号替代电信号传输数据，理论上可将延迟降低90%。
垂直整合生态：宁德时代计划将芯片与自有动力电池管理系统（BMS）深度集成，在新能源汽车场景中，芯片可实时优化电池充放电策略，预计2027年推出的智能电动车将实现"计算-储能"协同，续航提升7.8%。
开源生态构建：为打破英伟达CUDA生态垄断，宁德时代联合百度、清华团队开发Ningde AI Stack，提供从底层驱动到模型部署的全栈工具，截至2025年9月，该生态已吸引32家车企和17家云服务商加入。

挑战与争议：技术落地的现实门槛

尽管数据亮眼,行业仍对宁德时代芯片提出三点质疑：

宁德时代跨界突破，全球首款AI芯片能效比提升3.70%2025年数据中心能耗或迎革命性拐点

软件兼容性：当前主流框架（如PyTorch、TensorFlow）对混合架构的支持需重新编译，初期适配成本可能增加15%-20%；
量产能力：台积电3nm产线已被苹果、AMD预订至2026年中，宁德时代如何保障芯片供应？公司回应称已与中芯国际达成战略合作，2025年底将实现5000片/月的产能；
场景局限性：该芯片专为数据中心设计，在端侧AI（如手机、机器人）场景中，能效优势可能被制程劣势抵消。