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日本科技巨頭軟銀集團與美國芯片制造商英特爾近日宣布達成戰(zhàn)略合作，共同研發(fā)全球首款專為人工智能設(shè)計的低功耗內(nèi)存芯片。該項目由雙方新成立的合資公司Saimemory主導(dǎo)，通過創(chuàng)新性的三維堆疊架構(gòu)設(shè)計，預(yù)期可將芯片功耗降低約50%，為日本乃至全球構(gòu)建節(jié)能高效的AI基礎(chǔ)設(shè)施提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。 技術(shù)突破：重構(gòu)內(nèi)存架構(gòu)，功耗直降50% 此次合作的核心是開發(fā)一種新型堆疊式動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM），采用與現(xiàn)有高帶寬內(nèi)存（HBM）完全不同的布線方式。傳統(tǒng)HBM芯片通過硅通孔（TSV）技術(shù)實現(xiàn)多層堆疊，但受限于布線密度和散熱效率，功耗問題始終是瓶頸。而新方案通過優(yōu)化三維互連結(jié)構(gòu)，結(jié)合英特爾的先進封裝工藝與東京大學(xué)等機構(gòu)的專利技術(shù)，顯著提升了信號傳輸效率與能效比。 據(jù)項目負責(zé)人透露，該芯片在實驗室環(huán)境下已實現(xiàn)單位算力能耗降低48%的測試結(jié)果，并計劃在兩年內(nèi)完成原型驗證。若商業(yè)化成功，單顆芯片的功耗將從現(xiàn)有產(chǎn)品的150瓦降至75瓦以下，直接推動數(shù)據(jù)中心PUE（電能使用效率）值逼近1.1的極限水平。 分工模式：產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，聚焦芯片設(shè)計與制造分離 為加速技術(shù)落地，Saimemory公司采用“設(shè)計-專利-制造”分離的輕資產(chǎn)模式： 設(shè)計端：整合英特爾的半導(dǎo)體IP庫與東京大學(xué)在低功耗材料領(lǐng)域的專利，聚焦芯片架構(gòu)創(chuàng)新； 制造端：將晶圓代工委托給臺積電等第三方廠商，規(guī)避重資產(chǎn)投入風(fēng)險； 資金端：軟銀作為主投方出資30億日元（約合1.5億元人民幣），日本理化學(xué)研究所與神港精機正評估技術(shù)入股方案，項目整體預(yù)算達100億日元（約合5億元人民幣）。 這一模式既發(fā)揮了軟銀在AI產(chǎn)業(yè)鏈的資源整合能力，又借助英特爾的半導(dǎo)體工藝積累，同時引入學(xué)術(shù)界的前沿研究，形成“產(chǎn)學(xué)研”閉環(huán)。 戰(zhàn)略意義：搶占AI算力賽道，降低數(shù)據(jù)中心運營成本 隨著AI大模型參數(shù)規(guī)模突破萬億級，數(shù)據(jù)中心的能耗問題已成為行業(yè)痛點。據(jù)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省統(tǒng)計，2024年日本AI數(shù)據(jù)中心耗電量同比增長67%，電費支出占運營成本的35%以上。而軟銀與英特爾聯(lián)合研發(fā)的芯片，若應(yīng)用于10萬臺服務(wù)器的集群，每年可節(jié)省電費超2億美元，并減少碳排放12萬噸。 軟銀集團首席技術(shù)官表示：“這款芯片將優(yōu)先部署于我們自研的AI訓(xùn)練中心，未來還將向金融、醫(yī)療等對能耗敏感的行業(yè)開放授權(quán)�！蹦壳�，軟銀已與三菱UFJ銀行、武田制藥達成初步合作意向，共同探索低功耗AI芯片在風(fēng)險建模與藥物研發(fā)中的應(yīng)用場景。 產(chǎn)業(yè)影響：重塑全球AI芯片競爭格局 行業(yè)分析認為，此次合作標志著日本在AI硬件領(lǐng)域的技術(shù)反攻。盡管美國企業(yè)在GPU市場占據(jù)主導(dǎo)地位，但內(nèi)存芯片作為AI算力的“咽喉要道”，其技術(shù)迭代將直接影響數(shù)據(jù)中心的整體效率。若該芯片在2027年前實現(xiàn)量產(chǎn)，可能迫使英偉達、AMD等廠商調(diào)整產(chǎn)品路線圖，加速低功耗內(nèi)存技術(shù)的軍備競賽。 此外，日本政府已將該項目納入“半導(dǎo)體數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”，計劃提供研發(fā)補貼與稅收優(yōu)惠。東京大學(xué)教授指出：“這不僅是商業(yè)合作，更是日本重建半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)話語權(quán)的關(guān)鍵一步。” 未來展望：兩年內(nèi)原型落地，2020年代末商業(yè)化 根據(jù)項目規(guī)劃，研發(fā)團隊將于2027年第一季度完成首款5納米工藝芯片的流片，并在軟銀的AI數(shù)據(jù)中心進行實測。若性能達標，量產(chǎn)版本將于2028年推向市場，初期產(chǎn)能預(yù)計為每月10萬片，優(yōu)先供應(yīng)日本本土企業(yè)。 “我們的目標不僅是降低功耗，更要重新定義AI計算的能效邊界。”英特爾高級副總裁在簽約儀式上強調(diào)。隨著全球數(shù)據(jù)中心對綠色算力的需求激增，這場由軟銀與英特爾發(fā)起的“內(nèi)存革命”，或?qū)⒏膶慉I產(chǎn)業(yè)的底層邏輯。 |
