作者 | 林晴晴
編輯 | 袁斯來
2022年底，ChatGPT的橫空出世，昭示著AI大模型時代已經到來。
AI大模型對各個行業的滲透，刺激了算力市場規模的壯大，中國智慧算力更是保持高速增長。據IDC預計，2027年中國智慧算力總規模達到1117EFLOPS，智慧算力規模年均復合增長33.9％。
AI計算芯片作為支撐算力的核心部件，是雲端運算產業的算力基石。國內各地近年來數據中心、智慧計算中心、超算中心的飛速建設，為AIGC產業的研發及多行業套用提供支撐，也進一步推動了AI芯片的生產和部署。據億歐智庫測算，2025年，中國人工智慧核心產業市場規模將達到4000億元，其中基礎層芯片及相關技術的市場規模約1740億元。
硬氪近期接觸的「寒序科技」是一家基於磁計算新範式的算力芯片研發公司，為北京大學物理學院套用磁學中心孵化。該公司近日已連續完成種子輪、種子+輪兩輪融資，投資方為零以創投及天使投資人費革勝，源合資本擔任財務顧問。
「寒序科技」CEO朱欣嶽告訴硬氪，團隊依托北大磁學在磁學原理、磁性材料、微納磁器件擁有數十年沈澱，有望透過微納加工工藝調控，進行芯片設計、工藝聯合最佳化，將磁儲存叠代，發展下一代「磁計算」技術——「磁機率計算」和「磁邏輯計算」。
當前，AI領域不缺算力，而是缺可用易用的算力。朱欣嶽認為，「當下，全國各地正迎來新一波建設智算中心的熱潮，隨著美國出口管制和實體清單限制，發展國內自主可控的新型算力芯片是解決國內AI算力瓶頸的關鍵。當前AI大模型推理的高頻寬算力需求與傳統芯片的不匹配的問題愈加劇烈，正呼喚新的小算盤件、計算範式的出現。」
針對市場需求，「寒序科技」交出了新的解決方案，推出了機率計算芯片SpinPU-M01，一種基於自旋(Spin)的全新AI算力芯片，其提供的算力可以迅速部署於藥物研發、科學計算、航空物流等領域進行專用計算加速；此外，研發磁邏輯計算芯片SpinPU-E系列，采用更低成本的片上MRAM高頻寬方案，面向邊緣端、雲端大模型提供推理算力芯片。
機率計算芯片SpinPU-M01
在芯片材料體系上，「寒序科技」采用並非主流的傳統矽基芯片，而是CMOS相容的磁性芯片。前者雖工藝技術已相對成熟，但先進制程對國內實施封鎖，難以獲得。而後者由於磁性器件優越特性，可實作大規模片上儲存，能提供AI推理所需的超高頻寬；其次，磁性芯片的整合度更高，可在有限面積內實作更大規模的儲存單元。
對比量子計算，機率電腦不需要接近絕對零度（-273.15℃）的超低溫等苛刻條件，它可以在常溫下工作，在成本和更大規模計算上優於絕熱量子計算，因此更加接近實用。
對比傳統算力，在組合最佳化問題求解中，不同問題規模即不同計算復雜度，當部署於絕熱量子電腦、機率電腦後，求解時間尺度將一致。磁計算芯片可在28nm工藝節點下以器件優勢、訪存速度優勢達到同等效能，成本更低，國內工藝即可實作大規模整合。
朱欣嶽告訴硬氪，最新產品SpinPU-M01在蛋白質對接的工業級環境測試中，驗證了機率計算在加速AI制藥方面在可用性測試、穩定性測試和權威數據集測試中的明顯優勢。相較於2023年Q3釋出的主系列效能最高CPU Intel i9-14900k芯片，效能至少提升85.81倍。
核心優勢上，朱欣嶽認為，「在更大規模位元數的退火機研發上，‘自旋方案’相較於‘超導方案’、‘光子方案‘成本更低、無需超低溫、整合度更高，可快速拓展更大位元數的退火機。且相較於量子大型整機裝置方案，我們的芯片及加速卡將采用通用PCIe介面，更加易於拓展各地智算中心的雲算力和端側場景的邊緣算力。」
硬氪了解到，產品進展方面，「寒序科技」已釋出1024機率位元全連線SpinPU-M01芯片及加速卡。
邏輯計算芯片SpinPU-E01概念圖
預計2025年，將推出SpinPU-E系列磁邏輯計算芯片，為Transformer架構客製設計，具有低功耗、高頻寬、速度快的優勢，有望在有限功耗內，適配主流AI模型，完成端側部署。
據悉，SpinPU-E系列芯片的儲存頻寬密度和推理能效將直接對標輝達p00 (TSMC 4nm），峰值算力密度接近輝達Orin (TSMC 7nm）。
