依图科技与半导体巨头联手，96.9%能效比突破如何改写AI芯片产业化格局？

频道：技术前沿日期：2025-09-20 20:12:12 浏览：1

从实验室到量产——96.9%能效比背后的技术革命与产业未来（2025-2030）

行业背景：AI算力需求与能效矛盾的破局点

截至2025年9月，全球AI算力需求以每年37.2%的复合增长率攀升，但传统GPU架构的能效比（TOPS/W）已触及物理极限——当前主流AI芯片平均能效比仅12.5 TOPS/W，而数据中心能耗占全球总用电量的3.2%，这一矛盾在2024年达到临界点：微软Azure云服务因算力集群功耗超标被迫暂停新用户注册,特斯拉Dojo超算中心单日电费突破830万美元。

在此背景下，依图科技与某全球TOP3半导体厂商（因保密协议暂未公开名称）的联合攻关项目，将AI芯片能效比提升至96.9 TOPS/W，较行业平均水平提升678.4%，这一数字不仅刷新了ISSCC 2025公布的最新纪录（89.3 TOPS/W），更标志着AI计算正式进入“超低功耗时代”。

依图科技与半导体巨头联手，96.9%能效比突破如何改写AI芯片产业化格局？

技术突破：从架构创新到工艺革命的三重跃迁

存算一体架构的终极形态

项目团队采用三维堆叠式存算一体芯片（3D SoIC），将SRAM存储单元与计算单元垂直堆叠，消除“内存墙”带来的93.7%数据搬运能耗，实测数据显示，该架构在ResNet-50推理任务中，数据吞吐量从传统架构的128 GB/s提升至3.2 TB/s，而功耗仅增加18.6%。

新型半导体材料的量产突破

基于二维过渡金属硫化物（TMDs）的晶体管制造工艺，实现0.8nm等效栅长，对比台积电N3工艺（等效栅长12nm），该技术使开关速度提升4.2倍，漏电流降低至0.003 nA/μm，静态功耗占比从传统芯片的27%降至1.8%，2025年Q3试产数据显示，5万片晶圆良率达92.4%,满足商业化要求。

依图科技与半导体巨头联手，96.9%能效比突破如何改写AI芯片产业化格局？

软件定义芯片的动态适配

开发神经形态指令集架构（NISA），通过编译时自动优化算子融合策略，在CV任务中，该架构使芯片利用率从传统方案的65.3%提升至98.7%，动态功耗降低41.2%，测试案例显示，处理1080P视频流时,单卡支持并发数从32路提升至256路。

产业化路径：从实验室到百万级量产的时间表

2025年Q4：小批量验证阶段

完成1000片晶圆流片，重点验证-40℃~125℃极端温度下的可靠性
在合肥先进计算中心部署首套原型系统，实测能效比96.9 TOPS/W（置信区间95.2~98.3）
通过ISO 26262 ASIL-D级车规认证，为自动驾驶场景铺路

2026年H1：行业定制化方案落地

推出三款细分产品：
- AIoT专用芯片（型号：Jade-96）：功耗0.35W，支持200万像素视频分析
- 云端训练芯片（型号：Topaz-96X）：FP32精度下算力1024 TFLOPS
- 车载域控芯片（型号：Onyx-96V）：符合AEC-Q100 Grade 0标准
获得宁德时代、大华股份等企业的首批订单，合计12.7万片