韩国两家企业完成8纳米嵌入式磁性存储器边缘人工智能芯片流片创亚洲首例

韩国半导体设计公司赛米法夫（SemiFive）与爱思技术（ICY Tech）于5月7日联合宣布，双方基于三星晶圆代工（Samsung Foundry）8纳米嵌入式磁性随机存储器（eMRAM）工艺开发的边缘人工智能芯片已正式完成流片。两家公司表示，这是亚洲首个将8纳米eMRAM技术应用于商用产品的实例，同时也是赛米法夫首次承接以eMRAM为核心的专用集成电路（ASIC）设计项目。此次芯片采用三星晶圆代工的8LPU工艺节点进行硅片实现，面向量产做了充分的工程优化。

eMRAM为何成为边缘人工智能存储新选择

要理解此次突破的意义，需先了解磁性随机存储器（MRAM）的技术原理。MRAM利用磁性隧道结（MTJ）元件的电阻变化来记录数据，无需像动态随机存储器（DRAM）那样依靠电荷保持，因此断电后数据依然留存，也无需周期性刷新操作。与闪存相比，MRAM的写入速度快逾1000倍，同时功耗更低，在人工智能芯片和低功耗边缘设备领域颇具竞争力。

eMRAM则是将上述MRAM单元嵌入片上系统（SoC）或微控制器（MCU）等系统级芯片内部，作为片上存储直接使用，是替代传统嵌入式闪存（eFlash）的有力方案。随着边缘侧推理对低延迟、低功耗的要求日益严苛，eMRAM的不挥发性与高速读写优势正逐渐从实验室走向工程实践。

近存计算架构突破20亿参数本地推理瓶颈

此次项目的核心亮点，在于将爱思技术的近存计算（PNM，Processing Near Memory）技术与赛米法夫的SoC设计平台深度融合，构建出一套即便在无网络连接的离线环境下也能在边缘侧完成人工智能运算的芯片架构。

据两家公司披露，该芯片可在设备本地处理Zui高20亿参数规模的模型，在文本摘要、语言翻译及对话式推理等任务上达到实用级别的性能表现。两家公司强调，受限于芯片面积与功耗约束，现有基于静态随机存储器（SRAM）的边缘人工智能芯片难以触及这一参数量级，而eMRAM的引入正是打破这一瓶颈的关键所在。

爱思技术由北京大学物理学科应用磁学中心孵化而来，长期深耕磁学与自旋电子学领域，并将相关技术积累转化为面向人工智能推理的专用MRAM解决方案。公司不仅具备MRAM位单元与外围电路的设计能力，还实现了高带宽读取以及原位矩阵-向量乘法（GEMV）运算，这一能力对于大语言模型推理加速尤为关键。赛米法夫则是三星晶圆代工安全生态（SAFE）体系中的核心设计解决方案合作伙伴（DSP），在人工智能、高性能计算及边缘人工智能领域拥有丰富的ASIC设计经验。

目标市场从人工智能个人电脑延伸至人形机器人

两家公司规划的应用版图覆盖多个前沿场景：人工智能个人电脑、私人人工智能助手、人形机器人等需要在离线环境下独立运行的边缘设备，将是首批落地的目标市场；此后还计划向机器人（实体人工智能）、车载半导体（自动驾驶与智能座舱）及智能设备领域持续延伸。

爱思技术代表朱伊芙表示："此次合作是将基于自旋电子学的人工智能推理架构在三星8纳米（8LPU）工艺上进行硅片实现的挑战性项目。将eMRAM的超低功耗与非挥发性特性引入人工智能加速器，将成为边缘人工智能半导体领域新的里程碑。"她进一步指出，有信心在全球人工智能推理市场中突破现有架构瓶颈，重新定义能效标准。赛米法夫代表曹明贤则强调，随着利用eMRAM等下一代存储器的新领域ASIC设计逐步走向主流，能够全程把控设计流程的人工智能ASIC专业合作伙伴的价值将愈发凸显，此次与爱思技术的合作使公司设计版图成功延伸至MRAM这一全新领域。

这一进展对国内存算一体芯片从业者颇具参考价值。当前，国内多家企业正在布局近存计算与存内计算架构，但在先进工艺节点上实现eMRAM商用化仍面临较高门槛。韩国此次借助三星晶圆代工的8LPU平台率先完成流片，验证了eMRAM在边缘人工智能场景的工程可行性，也为国内企业在选择存储路线与代工合作策略时提供了可供借鉴的工程路径与市场卡位思路。