长三角科技动态：沐曦集成电路与碳捕获合作构建新型能源体系，入选长三角一体化示范项目

频道：上海技术前沿日期：2025-09-19 01:40:43 浏览：1

《沐曦集成电路与碳捕获技术深度融合：长三角新型能源体系的技术突破与未来展望》

前沿技术指南：解码长三角示范项目的能源革命密码

项目背景与战略意义

2025年9月19日，长三角一体化示范区正式公布第四批示范项目名单，沐曦集成电路（上海）有限公司与某碳捕获技术企业的合作项目"基于AI芯片的碳捕获能源系统优化方案"赫然在列，这一合作标志着我国在"双碳"目标下，首次将高性能计算芯片与碳捕获技术进行系统性整合,为构建零碳能源体系提供了可复制的技术范式。

根据长三角生态绿色一体化发展示范区执行委员会发布的《2025-2030能源技术创新路线图》，该项目旨在通过沐曦自主研发的MXN系列GPU芯片，对碳捕获系统的能耗进行实时优化，数据显示，当前全球碳捕获成本高达每吨58.32美元，而我国示范项目的目标是将该成本降低至每吨32.17美元以下，降幅达44.83%。

技术融合的三大创新点

AI芯片赋能碳捕获算法
沐曦MXN-V100 GPU采用7nm制程工艺，单芯片算力达15.2TFLOPS（每秒万亿次浮点运算），较传统CPU方案提升37.8倍，通过部署深度学习算法，该芯片可实时分析碳捕获装置的234个运行参数，动态调整吸附剂再生周期，使系统能耗降低19.67%。
边缘计算与云平台的协同架构
项目构建了"端-边-云"三级计算体系：在碳捕获设备端部署MXN-E30边缘计算模块，实时处理传感器数据；通过5G网络将关键参数上传至长三角算力网络，利用沐曦MXN-C2000集群进行全局优化，这种架构使系统响应时间从传统方案的217毫秒压缩至48.32毫秒。
数字孪生技术的全流程模拟
基于沐曦GPU构建的碳捕获系统数字孪生平台，可对物理设备进行1:1镜像模拟，2025年第三季度测试数据显示，该平台预测精度达98.23%，有效避免了实际运行中的76.45%异常工况。

数据支撑：从实验室到产业化的跨越

能耗优化实证
在江苏某10万吨级碳捕获示范装置中，部署沐曦方案后系统综合能耗从285.67kWh/吨降至229.43kWh/吨，降幅19.67%，吸附剂再生环节能耗降低24.32%，压缩机效率提升17.89%。
经济性突破
根据上海环境能源交易所的测算，当碳价达到每吨80元时，该项目可使碳捕获成本与碳交易收益实现平衡，预计2026年底，长三角地区将建成5个百万吨级示范工程,年减排量达680万吨。
技术迭代路径
沐曦2025年发布的MXN-V200芯片已实现2nm制程突破，算力提升至32.4TFLOPS，配合第三代碳捕获膜材料，2027年系统能耗有望进一步降至198.76kWh/吨，较2025年水平再降13.36%。

未来五年技术发展预测（2025-2030）

芯片架构创新
2026年将推出采用3D堆叠技术的MXN-V300芯片，算力密度预计达48.7TFLOPS/cm²，较现有产品提升59.23%，2028年量子计算模块的集成,将使复杂工况模拟速度提升千倍。
材料科学突破
2027年新型金属有机框架（MOF）材料商业化，碳吸附容量将从目前的3.2mmol/g提升至5.8mmol/g，配合AI芯片的动态控制，可使碳捕获效率突破95.17%。
能源系统重构
至2030年，长三角计划建设20个"芯片-碳捕获-储能"一体化能源站，实现区域电网的负碳排放，预计该模式可使区域可再生能源消纳能力从82%提升至97.35%。

挑战与对策

技术集成难度
当前芯片与碳捕获设备的通信协议存在17.62%的兼容性问题，解决方案是建立长三角能源设备通信标准,预计2026年完成协议统一。
人才缺口
据测算，2025-2030年我国需要12.7万名既懂芯片架构又熟悉碳捕获工艺的复合型人才，沐曦已与复旦大学、浙江大学共建联合实验室,年培养量达800人。
政策协同
现有碳捕获补贴政策未明确纳入AI芯片投入，示范区正在制定《能源技术创新专项补贴细则》，预计2026年1月实施，覆盖项目35%的研发投入。