MRAM技术赋能，寒序科技联手SemiFive研发高性能AI芯片

三星电子将承担代工制造。

5月7日，半导体设计公司SemiFive宣布与国内AI创新企业寒序科技达成深度合作，联合推出了一款集成嵌入式磁阻随机存取存储器（eMRAM）的高性能人工智能芯片。这一突破性成果融合了双方在芯片设计与存储技术领域的专长，更标志着MRAM这一新兴存储技术在AI芯片领域的商业化应用取得了实质性进展。

作为极具潜力的非易失性存储技术，MRAM（磁阻随机存取存储器）通过精准电流激发磁性材料电子自旋实现数据读写。相较于当前广泛应用的DRAM，MRAM技术具备三大优势：一是功耗更低，处理同等数据时能耗可下降30%以上，这对续航敏感的边缘计算设备至关重要；二是读写速度更快，数据访问延迟仅为DRAM的一半，能提升AI芯片运算效率；三是物理耐用性更强，擦写次数超10¹⁵次，远超DRAM寿命。此外，MRAM比特单元更紧凑，体积比SRAM小约40%，密度更高，利于芯片集成。此次采用的eMRAM（嵌入式磁阻随机存取存储器）是将存储单元嵌入片上系统（SoC）或微控制器（MCU）的核心设计，实现存储与运算单元的深度融合。

此次联合研发的eMRAM AI芯片属于专用集成电路（ASIC），基于8纳米工艺节点制造，专为具身智能（物理AI）与自动驾驶两大高端场景打造。在具身智能领域，该芯片可满足机器人、智能终端等设备在复杂物理环境中实时感知、决策与执行的需求；在自动驾驶场景下，则为车辆的环境感知、路径规划、决策控制等核心功能提供高效算力支持，助力提升自动驾驶系统的响应速度与可靠性。

在研发分工上，寒序科技发挥其在存储架构设计领域的深厚积累，开发了适配AI推理任务的定制化MRAM架构。该架构在比特单元设计、外围电路优化方面取得突破，并创新研发面向加速器架构的高带宽读出技术，解决AI推理过程中数据传输的带宽瓶颈，确保运算与存储单元间数据交互高效顺畅。作为三星电子代工业务的核心合作伙伴，SemiFive在高端定制半导体领域经验丰富，其团队深度参与AI、高性能计算、边缘AI等项目，尤其在先进工艺节点设计、系统集成优化方面具备行业领先能力，为此次研发提供关键技术支撑。

值得关注的是，SemiFive与寒序科技在该芯片中创新采用了近存计算（PNM）架构。该架构核心优势在于将数据运算单元与存储单元物理近距离集成，实现“运算靠近存储”设计理念，使芯片无需依赖外部网络即可完成边缘计算任务。依托这一架构，该芯片能在端侧设备环境中直接运行参数规模高达20亿的AI模型，性能指标处于当前边缘AI芯片领域领先水平。

SemiFive相关技术负责人表示，传统基于SRAM的边缘AI芯片设计，受限于芯片物理面积与功耗控制，难以达成20亿参数模型的端侧运行。而MRAM技术的低功耗、高密度特性，与近存计算架构的高效协同，成功突破了这一瓶颈，为边缘AI芯片的性能升级开辟了新路径。

目前，两家公司已完成该芯片全部设计工作，并正式将设计方案提交至三星电子代工部门。按计划，项目将先进入多项目晶圆（MPW）原型制造阶段，通过原型芯片测试与优化验证技术方案可行性与稳定性，之后再逐步推进规模化量产。不过，关于该芯片的具体商业化量产时间表，双方暂未披露细节，行业内预计将根据原型测试进展适时公布。