Newshot 世界首颗：单次矩阵方程求解时间小于 100 纳秒，国产新型模拟计算芯片问世
IT之家 11 月 15 日消息，据科技日报从模拟计算芯片公司安纳智芯了解到，该公司自主研发的 AX100 芯片已于 10 月完成流片，这是世界首颗全集成一步求解矩阵方程模拟计算芯片。
经测试，该芯片单次矩阵方程求解时间小于 100 纳秒，单次计算功耗约为 80 毫瓦，完全符合理论仿真与设计预期。
据介绍，我们熟悉的 AI 大模型训练参数优化、机器人动作控制和空间规划、通信基站信号处理等，本质上都是在解复杂的矩阵方程。数字芯片的做法，是把“求解”转化成海量乘加迭代，计算量随矩阵规模呈立方级增长 —— 以 512 阶矩阵方程求解为例，约需 5 亿次乘加，耗时数十至上百微秒。模拟计算则直接利用物理定律实现并行运算，延时低、功耗低，在算力瓶颈背景下，具有先天优势。安纳智芯 CEO 向锐表示，“矩阵方程被直接映射为电路，电路自平衡后一次读出结果，无需迭代。”
如何让模拟计算兼具可靠性与可扩展性，从而在现代计算任务中发挥其先天优势，是困扰全球科学界的世纪难题。2025 年 10 月，北京大学人工智能研究院研究员孙仲团队在《自然・电子学》发文，将模拟计算的精度从此前的百分之一量级提升到千万分之一量级。当时就有学者评论，孙仲的研究“复活”了模拟计算这一个长期被忽略的领域。
论文正式发表至今仅一年时间，得益于我国成熟的芯片制造封装产业链，安纳智芯将孙仲团队的技术从实验室推向了产线。
团队已在三种场景下对芯片进行了测试。针对大模型训练，团队在 293 万参数的 Autoencoder 模型和 272 万参数的 Transformer 模型上开展验证，在对应实验中，所采用的二阶优化方案使两类模型的训练更新消耗分别减少了 92% 和 56%。在具身智能领域，芯片可提升机器人实时计算能力，运动控制与规划端到端算法提速 150% 到 500%，三维重建与 SLAM（实时定位建图）核心算法环节提速 200% 到 500%。在无线通信领域，评估结果显示，对于 128×128 规模的信道格拉姆矩阵，模拟计算芯片相比现有数字 ASIC 芯片与 GPU 的等效吞吐提升 20 至 207 倍，等效能效提升 27.6 至 61.3 倍。
IT之家获悉，该芯片制造不依赖先进制程，采用当前成熟工艺即可实现全链路自主可控。
“AX100 芯片和 GPU 类数字芯片在架构和底层逻辑上完全不同，且具备现代模拟计算顶尖计算能力，有望实现芯片领域的‘开道超车’。”向锐表示，这是中国企业第一次有机会参与定义一种重要计算范式，将为广泛的矩阵方程求解需求，提供全新且更加高效的计算底层硬件。
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