IT时报记者 孙妍

算力，已成为数字时代国家核心战略竞争力与产业升级的关键底座。全球科技博弈加剧、外部供应链环境持续收紧，我国在高端AI算力芯片、先进制程工艺、底层技术生态等领域均面临严峻挑战。

如何解决高端算力芯片依赖先进制程的“卡脖子”问题？

7月13日，东方算芯正式发布软件定义近存计算3D AI芯片DF1000，以“软件定义＋3D堆叠近存计算”的东方范式，为国产高端算力芯片开辟了一条不依赖先进制程的自主创新路径。

以软件定义芯片 高端算力芯片的“东方范式”

过去几年，训练集群从千卡到万卡，再到如今的十万卡规模，所需的计算量增长超50倍。随着深度思考成为模型的核心能力，强化学习成为模型后训练的重要环节，而其本质是进行多轮推理。当前，预训练约占总训练时长的70%，推理约占20%～30%，以后推理的占比将越来越高，而降低算力成本已是普遍诉求。

“未来对算力的核心要求是大算力、大内存、大带宽，但这也是算力芯片的三座大山，也就是算力墙、内存墙、通信墙。”东方算芯副总裁郭炜表示，国际领先的芯片制造工艺已发展至3纳米，而国内当前可规模化应用的成熟工艺节点与其尚存数代差距；而且，国内HBM芯片受限，内存墙的瓶颈被进一步放大；加之高速互联接口的性能受限，在同等芯粒面宽下，可实现的片间互联带宽大幅缩水。

如果在传统计算芯片架构的老路上被动追赶，我国高端算力芯片与国际先进产品的差距只会持续拉大，另辟蹊径是必然选择。

软件定义芯片架构，是东方算芯选择的路径。

突破“三堵墙” 首款近存计算3D AI算力芯片

7月13日，东方算芯正式发布软件定义近存计算3D AI芯片——DF1000。该芯片是国内首颗采用DRAM‑LOGIC Wafer‑level混合键合3D垂直封装的AI芯片，实现了520 T的Bf16算力、6.4T的访存带宽、900G的Scale-up带宽。通过计算与存储层的垂直堆叠集成，它将互连间距从数十微米压缩至亚微米级别，带来数量级提升的互连密度与带宽密度，从根本上破解了算力系统长期面临的“存储墙”“带宽墙”“功耗墙”等瓶颈。

该芯片在国内成熟芯片制程工艺条件下可实现从芯片设计、晶圆制造、3D先进封装到封测的全链条闭环，不依赖尖端制程，不惧外部条件制约，供应链稳定可控、可持续迭代，为国产高端芯片突破制程依赖提供了切实可行的技术路径。

目前，东方算芯DF1000已完成完整流片验证，并实现128卡大规模集群全功能稳定运行，真实场景落地能力达到行业先进水平。“由DF1000组成的智算系统，在执行大模型训练时的性能会超越英伟达的A系列，接近英伟达H系列。”郭炜表示。

软件定义芯片架构有三大技术突破：软件定义芯片技术、近存计算技术、3.5D+封装技术。

郭炜解释道，软件定义芯片技术是通过任务的空间并行和资源的时分复用，能显著的提升资源的利用率，从而有效的降低对芯片制造工艺的要求；近存计算技术将存储晶圆和逻辑晶圆通过3D混合键合的方式进行堆叠，使得存和算的距离无限接近，从而大幅提升数据传输的性能，大幅降低数据搬运的能耗，同等容量下是HBM带宽的5倍以上；相比于传统AI芯片的2.5D的封装技术，3.5D+技术在相同的封装尺寸下，可以提供更强的算力、更高的网络带宽和更大的互联性。因为没有HBM限制，未来可以实现更大规模的芯片算力扩展。

本次发布会上，东方算芯同步推出基于DF1000打造的全栈产品矩阵，包含巅峯DF1000加速卡、拓域TY64超节点、擎元QY100服务器、慧算HS512智算集群等，整套产品体系可适配人工智能、互联网、金融、超算等各类复杂算力场景。

二十年磨一剑 锚定自主算力之路

2024年，东方算芯落地上海浦东，而软件定义芯片的技术积累始于20年前。

2006年，魏少军与同事在清华大学微电子研究所开启可重构计算技术的研究，现在已经发展成为软件定义芯片技术。这是一种能让硬件随软件变化而快速、实时变化的芯片架构，就是让计算芯片在实现高速度、低功耗的同时，依然保持很强的可编程性，能满足应用灵活多样、不断演进的功能需求。

后来，魏少军团队又发展出软件定义近存计算芯片技术，将软件定义芯片与DRAM存储芯片通过混合键合的方式3D堆叠起来，将动态功能重构与大带宽、大容量存储的优势充分结合起来。

东方算芯成立两年以来，主要做了三件关键工作：坚定探索原创技术路线、构建自主可控的产业体系与全栈自主软件生态。“东方算芯从底层架构开展源头创新，确立了软件定义+3D集成的核心技术路线。近存计算3D路线并非凭空产生，建立在全球半导体产业在3D集成等领域数十年的深厚积累之上。我们正与国内供应链厂商联手进一步优化工艺极限、提升良率，实现规模量产。”东方算芯创始人、董事长兼CEO魏少军在发布会上介绍道。

此外，东方算芯已搭建全栈自主底层软件栈，覆盖编译器、运行时、算子库、集合通信库、分布式训练框架及一站式工具链，全面兼容主流深度学习框架，为用户提供简洁高效的迁移部署方案，真正让芯片“可用、好用、易用”。

经过30多年的深耕，上海浦东新区已经成长为中国集成电路产业链最完整、集成度最高、综合竞争力最强的区域之一。2025年，浦东新区的集成电路产业规模已经超过3600亿元，同比增长约23%。这个规模占全国集成电路产业规模的1/5，是上海集成电路产业规模的3/4。当前，东方算芯也在推动产业链重点企业集聚上海，构建完整的产业生态，助力上海打造3D芯片产业集群高地。

魏少军表示，全球首颗软件定义近存计算3D芯片的发布，意味着我们解决了高端算力芯片高度依赖先进制程的问题，解决了大模型时代算力系统最核心的存储墙、带宽墙与功耗墙的问题，未来，东方算芯将与产业链伙伴共同助力中国构建自主可控、可持续演进的算力产业新生态。