中国新芯片算力超英伟达千倍！北大突破世纪难题，算力封锁要破了

今日快讯 2025年10月16日 03:07 1 aa

近日，北京大学科研团队的一项突破，让半导体行业震动。据报道，人工智能研究院孙仲研究员团队联合集成电路学院研究团队，成功研制出基于阻变存储器的模拟矩阵计算芯片，它在精度上能和数字计算媲美，算力更是比当前顶级数字处理器提升百倍至千倍。相关论文 10 月 13 日刊发在《自然・电子学》期刊，这份国际顶尖期刊的认可，说明这项成果已经站在了全球技术前沿。

要懂这个突破的价值，得先看清当下的算力困境和美国的封锁逻辑。现在 AI 大模型训练、6G 通信信号处理，都要解复杂的矩阵方程，而全球高端算力基本被美国英伟达垄断。英伟达的 GPU 靠先进制程堆性能，确实能满足高端需求，但有两个绕不开的问题：一是速度和能耗的瓶颈，数据在存储和计算间来回传输，浪费大量资源；二是美国把它当成封锁工具，不断限制对华出口高性能型号，从 A100 到 H100，层层加码，就是想卡住中国 AI 和高端制造的算力脖子。

其实早年间模拟计算曾是主流，它直接用物理定律做并行运算，天生速度快、耗电少。但它精度太低，处理复杂任务时误差大，还没法扩大规模，后来就被数字计算取代了。如何让模拟计算既准又能处理大任务，成了全球科学界的世纪难题，美国、欧洲的顶尖实验室都试过，始终没找到破解之道。

北大团队走了条融合创新的路，没在传统数字芯片的制程上跟跑。他们把新型信息器件、自己设计的电路和经典算法结合，造了个基于阻变存储器阵列的全模拟矩阵方程求解器。简单说就是先快速算出近似答案，再用特殊方法反复细化，还发明了块矩阵计算法，让多个芯片协同解决大问题，既提了精度又破了规模限制。

拿它和英伟达最顶级的 GPU 比，差距一下就显出来了。精度上，这款芯片能实现 24 位定点精度的矩阵求逆，16×16 矩阵经过 10 次迭代，误差低到几乎可以忽略，这已经追上了数字计算的水平，而过去的模拟芯片根本做不到这么准。

性能上更惊人，求解 32×32 矩阵时，算力已经超过高端 GPU 的单核；问题变成 128×128 矩阵，吞吐量直接是顶级数字处理器的 1000 倍以上，英伟达 GPU 干一天的活，它一分钟就能做完。更关键的是能耗，相同精度下，它的能效比传统处理器高 100 倍，要知道一个大型数据中心一年的电费就得上亿，这能省下的成本难以想象。

团队还做了实际应用测试，把它用到 6G 关键技术 “大规模 MIMO 信号检测” 上，仅用 3 次迭代，恢复的图像就和原始图像高度一致，误差率和 32 位数字计算效果一样，这意味着它能胜任未来通信里的实时信号处理需求。

消息一出，有人直接点出和英伟达的对比：“之前抢英伟达 GPU 抢破头，现在咱们自己的芯片一分钟顶人一天，谁还愿意看美国脸色？” 有人算得很实际：“数据中心电费是笔大开销，能效超百倍，一年能省多少钱啊。” 更多人想到了封锁的事：“美国总想着卡算力脖子，这下咱们换了条道，他们的限制没用了，太提气了。” 还有行业从业者留言：“要是能用到 AI 训练上，以前要几个月的模型训练，说不定几天就能完成。”

这个突破不只是造了一款芯片，更是跳出了美国设定的赛道。美国一直想通过垄断先进制程和高端 GPU，把中国锁在数字计算的框架里，而北大团队让被视作 “老旧技术” 的模拟计算重新焕发生机，直接开辟了新战场。

当前全球都在抢 AI 和 6G 的先机，算力是核心竞争力，这款芯片刚好能补得上这两个领域的算力缺口，而且它的制造不依赖最顶尖的光刻机，避开了美国在制程上的封锁，从根源上减少了对外部技术的依赖。

从更大背景看，这个成果正是对美国芯片封锁的有力回应。之前美国限制英伟达高端 GPU 出口，想遏制中国 AI 发展，但中国没有被动跟着抢芯片，而是直接研发出全新架构的计算芯片。这种 “换道超车” 比在同一条赛道上追赶更有力量 —— 美国封锁的是数字计算的高端产能，而中国直接在模拟计算领域实现突破，形成了新的算力优势。这说明封锁反而倒逼了创新，中国在芯片领域不再是追随者，而是开始成为规则的制定者之一。孙仲团队也透露，目前正在推进技术产业化，要尽快把实验室成果推向市场。

现在大家最期待的就是这款芯片早日落地。一旦实现量产，不仅能缓解 AI、6G 发展的算力瓶颈，还能让数据中心更节能，更重要的是，它会彻底打破美国在高端算力领域的垄断。这不止是一款芯片的突破，更是中国算力产业摆脱美国控制、走出自己道路的证明。在全球算力竞争的赛道上，这样的创新，才是最硬的底气。