攀登GPU晶片的“珠峰”

2020年推出國産第一代自主研發GPU（圖形處理器）晶片。

2021年設計出國産第二代自主研發的GPU晶片架構，並開始新一代晶片的設計和轉化。

2023年推出第二代自主研發的高性能GPU晶片，並成功流片。

在數字經濟的發展浪潮中，西安芯瞳半導體技術有限公司高高舉起自主研發的大旗，走得越來越從容自信。

“我們85%的員工都是研發人員，不管多困難，公司始終堅持以不少於銷售收入30%的費用投入研發，並將研發投入的20%用於基礎研究、核心技術及前沿設計。”4月16日，芯瞳半導體聯合創始人李洋介紹，目前，該企業已經在GPU核心技術領域申請100多項發明專利、數十項軟體著作權和多項積體電路布圖設計，開展國內GPU領域諸多“從0到1”的研究與實踐。

GPU是一種專門用於圖像和圖形相關運算工作的微處理器。“與CPU（中央處理器）相比，GPU擁有更多的處理單元和更強的並行處理能力，能更快地處理大量的圖形和圖像數據，是處理大數據、擁有大算力的關鍵核心技術。”李洋介紹，例如，在遊戲、動畫、視覺效果等領域，GPU是實現高品質圖形和圖像的關鍵組件。在科學計算、深度學習等領域，GPU常被用作計算加速器，可以大幅提高計算速度和效率。

100多項發明專利和諸多“從0到1”的背後，是芯瞳半導體十幾年的深耕。2009年，當時還是西安郵電大學科研人員的創始團隊和他們的導師、校友們率先在國內組建團隊，共同投身GPU晶片的研發工作。

瞄準世界前沿、國內空白，做出一款屬於中國人自己的國産GPU晶片是團隊所有人的夢想。在大家的共同努力下，2015年，該團隊推出一款具有自主智慧財産權的GPU晶片——FF01。同年，該晶片通過了由省科技廳主持，中國科學院院士沈緒榜、郝躍擔任鑒定組主任的鑒定委員會的鑒定，被認定為是第一款具有國産自主智慧財産權的GPU晶片。

在此基礎上，團隊不斷改進技術參數，優化架構，希望能讓國産GPU晶片在經濟社會發展中發揮更大的作用。2019年，芯瞳創始團隊與天使投資人盧濤共同出資，在西安創立芯瞳半導體，開啟了國産GPU晶片的市場化之路。

GPU晶片的研發是一項大型系統性工程，包含硬體架構、演算法、軟體生態等多個關卡，缺一不可，壁壘極高。“要在高墻林立的市場中蹚出自己的一條路，國産GPU晶片不僅需要拿出自己的架構和創新絕活，更需要著力構建一個全面的生態體系。”李洋表示。

在技術路線選擇上，芯瞳半導體沒有選擇相對簡單的特定領域，而是直面被稱為“晶片領域珠穆朗瑪峰”的全功能GPU。

芯瞳半導體也全面佈局，不斷壯大“朋友圈”。“一方面，我們構建了全平臺支援體系，搭建了多種架構，支援國産作業系統。另一方面，作為信創産業鏈上下游協同技術的關鍵環節，我們與60多家國內知名信創廠商完成相容性互認證，為後續迭代新一代産品的快速部署奠定了堅實的基礎。”李洋介紹。同時，芯瞳半導體也積極參與行業標準化組織的工作，先後加入資訊技術應用創新工作委員會、HIEC光合組織—海光産業生態合作組織、中國資訊協會、深圳市半導體行業協會、陜西半導體協會等國內標準組織。

經歷了冗長的設計、驗證、流片、封測、板卡製作、點亮測試等全流程之後，2023年6月，芯瞳半導體成功推出第二代自主研發的高性能GPU晶片。“目前，我們正處於第二代晶片量産推廣階段。”李洋介紹。

量産只是萬里長征的第一步。“對於國産GPU晶片廠家來説，搭建國産GPU生態、實現規模化商用才能實現長期持續的利潤支撐，才能最終推動國産GPU行業快速發展。”李洋説，“我們將持續加大研發投入，優化産品性能，爭取今年發佈第三代伺服器和高性能計算GPU産品。同時，著力構建更完善的GPU生態系統，我們還將加強合作，積極推動國産GPU在各行業的廣泛應用。”

“我們相信，通過長期不斷地鑽研與創新，一定能夠研發出更優秀的GPU晶片，擺脫對國外技術的過度依賴。”李洋滿懷信心地表示。