华为海思的芯粒(Chiplet)技术已在多个领域实现商业化应用,通过模块化设计和异构集成显著提升了芯片性能、灵活性和供应链安全性。以下是其实际应用的具体案例及技术特点:
1. 昇腾AI芯片:高性能计算与能效优化
- 应用场景:AI训练/推理(如大模型、自动驾驶)
- 技术方案:
- 昇腾910B:采用4颗NPU计算芯粒 + 2颗HBM3存储芯粒的3D堆叠设计,通过TSV实现 819GB/s带宽,算力达256TFLOPS(FP16)。
- 动态功耗管理:芯粒级DVFS调节,空闲芯粒功耗降至毫瓦级,能效比提升40%。
- 优势:
- 通过芯粒复用快速迭代(如昇腾910C仅升级NPU芯粒),研发周期缩短30%。
- 支持国产14nm I/O芯粒(中芯国际),降低对7nm以下制程依赖。
2. 鲲鹏服务器芯片:弹性扩展与国产化替代
- 应用场景:云计算、数据中心
- 技术方案:
- 鲲鹏920:4颗32核CPU芯粒(7nm)通过UCIe互连,扩展至128核,性能对标Intel Xeon Platinum。
- 国产化组合:计算芯粒(台积电7nm)+ I/O芯粒(中芯国际14nm),供应链风险分散。
- 案例:
- 中国电信天翼云采用鲲鹏芯粒方案,虚拟机密度提升20%,功耗降低15%。
3. 麒麟移动芯片:灵活配置与成本控制
- 应用场景:高端智能手机(如Mate系列)
- 技术方案:
- 麒麟9000:分离式设计(NPU芯粒 + 5G基带芯粒),支持动态算力分配。
- 麒麟9010(规划中):3D堆叠NPU芯粒 + LPDDR5X控制器,带宽提升至51.2GB/s。
- 优势:
- 同一封装下可搭配不同制程芯粒(如7nm NPU + 14nm射频),成本降低25%。
- 快速适配多机型需求(如折叠屏手机需低功耗NPU配置)。
4. 车载芯片:功能安全与定制化
- 应用场景:智能驾驶域控制器
- 技术方案:
- MDC 810:集成CPU芯粒(鲲鹏V8R)+ NPU芯粒(昇腾) + 车规I/O芯粒(AEC-Q100认证)。
- 热管理:微流体冷却芯粒确保-40℃~125℃稳定运行。
- 优势:
- 通过芯粒组合满足ASIL-D安全要求,故障隔离能力提升50%。
5. 行业对比与优势总结

6. 未来方向
- 光互连集成:2026年试验硅光互连芯粒,带宽突破5Tbps。
- 开放生态:计划开源部分芯粒IP(如内存控制器),推动国产标准。
华为海思的芯粒技术已从“技术验证”迈向“规模化应用”,成为其应对技术封锁和市场竞争的核心武器。













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