宝利专栏 | POLYSOAR SPECIAL COLUMN

宝利财富专栏 | 存算一体芯片迎来新机遇!「九天睿芯」跻身行业领导者

存算一体将存储与计算有机融合,以其巨大的能效比提升潜力,有望成为数字经济时代的先进生产力。
2023年11月15日

近年,芯片计算行业积极提高芯片运行效率,神经拟态、模拟/模数混合计算和存算一体相互交叉的技术应运而生。

存算一体技术可有效突破芯片性能瓶颈。存算一体将存储与计算有机融合,以其巨大的能效比提升潜力,有望成为数字经济时代的先进生产力,被认为是后摩尔时代最重要的发展方向之一。

 

存算一体芯片

驶入发展快车道

进入互联网时代后,全球数据产生量快速攀升,数据产生量爆发式增长,特别是在人工智能、云计算、物联网背景的发展下,预计2025年数据产生量将达到170ZB以上,市场对数据的收集、存储、处理要求将不断提高。在存储、算力等需求驱动下,新型存算芯片迎来发展机遇。

存算一体芯片是一种集成了存储和计算功能的新型芯片架构。存算一体芯片将存储单元(通常是内存)与计算单元(通常是处理器)集成在同一片芯片上,可以在芯片内部直接进行数据存储和计算,大大提高了数据处理效率。此外,存算一体能够避免数据来回搬运所造成的功耗损失和时间延迟。存算一体的本质是让计算单元和存储单元的距离拉近,从而增大它们之间的带宽,让存、算两者更紧密地结合在一起,以减少数据搬运导致的不必要时延和能耗。

近年来,中国数字经济的发展催生了大量专用芯片的需求,驱动国产芯片行业创新发展。受益于增量需求释放以及存量需求替代,芯片行业将迎来新一轮的高速增长。存算一体芯片必将从端侧小算力市场逐步扩展到整个AI芯片领域。预计未来行业将会呈现持续走高的态势。量子位智库预估,到2025年,国内存算一体芯片市场规模为125亿元。

 

存算一体芯片

广泛应用于各大领域

存算一体即数据存储与计算融合在同一个芯片的同一片区之中,极其适用于大数据大规模并行的应用场景。存算一体优势显著,被誉为AI芯片的“全能战士”,具有高能耗、低成本、高算力等优势;存算一体按照计算方式分为数字计算和模拟计算,应用场景较为广泛。

1. 人工智能(AI)和机器学习(ML):存算一体芯片可以加速神经网络模型的训练和推断过程,提高深度学习算法的性能和效率。

2. 大数据分析:在大数据处理中,存算一体芯片可以更快速地处理海量数据,加速数据分析和挖掘过程。

3. 科学计算和模拟:对于需要大规模计算的科学问题,存算一体芯片可以提供更快速的计算和数据处理能力,用于模拟和分析复杂的自然现象。

4. 云计算和数据中心:存算一体芯片可以提供更高效的云计算服务,减少数据中心内部数据传输的需求,提高服务器性能和能源利用率。

5. 边缘计算(Edge Computing):存算一体芯片可以被用于边缘设备,加速本地数据处理,降低对网络带宽的需求,提高边缘计算系统的响应速度。

6. 虚拟现实(VR)和增强现实(AR):存算一体芯片可以提供更高的图形处理和计算能力,改善虚拟和增强现实应用的性能和体验。

7. 自动驾驶和智能交通系统:存算一体芯片在处理传感器数据、图像识别和决策制定方面具有潜在应用,用于实现更智能的交通系统和自动驾驶技术。

8. 物联网(IoT):存算一体芯片可以被集成到各种物联网设备中,提供本地数据处理和决策能力,减少对云服务的依赖,增强物联网系统的智能化。

 

九天睿芯强大技术产品

奠定其行业领导者地位

深圳市九天睿芯科技有限公司(简称:九天睿芯)致力于打造集合高能效,高面效算力及高速互联技术体系。是全球新型感存算一体架构技术领域的领导者。

公司成立于2018年,坚持以创新性芯片研发为核心,主攻高性能混合信号芯片设计,专注高能效神经拟态感存算一体芯片,同时提供高能效感存算一体(生物医疗、语音视觉加速等其他信号)芯片设计、软件编译配置等定制化服务。先后入选中国智能计算存算一体标准组织成员,中国类脑计算标准组织成员。于2023年成功拿下深圳科创委和香港政府资助的两个深港澳合作项目。

公司主要产品包括高速ADC/DAC及配套PLL,用于激光雷达和精密仪器;第一代感存算一体芯片ADA100(ADA:ASP模拟特征提取+ADC+CIM存内计算融合)。第二代视觉存算一体协处理器ADA2X0(支持处理Vslam、手势、高速防撞检测、事件相机信号处理等)已于今年上半年投产。

ADA100是一颗超低功耗运行的模数混合,感存算一体芯片,可用于时间序列信号系列传感器(如语音识别,压力,重力传感器等)的协同处理,可广泛应用于可穿戴设备,手机,IOT物联网,智能家居家电设备等领域,帮助产品实现智能化,高精确度传感控制。

ADA200是一颗基于九天睿芯最新的感存算一体技术架构实现的模数混合AI视觉芯片,可广泛应用于智能手机、平板电脑、可穿戴、智能家居、工业、医疗以及电池供电类等一系列对低功耗,高能效比有需求的应用领域。

第三代存算一体超大算力芯片ADA300(应用于机器人、车载、数据中心等场景支持AIGC大模型的垂直应用算法)已于2023年5月正式启动研发。已与飞利浦、西门子等国内外一线企业建立战略合作。

未来,九天睿芯将带领中国人机交互系统智能全面提升,大幅提升传感器数量、时间空间分辨率要求及神经网络应用规模等方面的应用,以科技赋能多维度存算一体芯片创新发展。

 综合汇编参考:九天睿芯科技、中国科学院半导体研究所、雪域资本研究中心