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专业级J9旗舰 构建高能效异构智算基石

智昇半导体聚焦下一代嵌入式智能与高并发算力场景,基于自研超低延迟片上互联总线与混合精度神经处理架构,打通从微瓦级端侧感知到百瓦级边缘云推理的完整产品矩阵,让复杂深度学习模型以更低功耗、更低系统成本实现毫秒级响应。

32~256

TOPS INT8 算力跨度

> 4.2

TOPS/W 实测极致能效

< 5ms

目标检测端到端时延

J9旗舰核心硬件加速引擎与晶圆结构
TSMC 先进先进制程

智昇 TitanEdge 系列异构晶圆微架构,配备高带宽片上紧耦合 SRAM 存储网络,消除传统冯·诺依曼架构内存墙约束。

突破内存墙瓶颈的向量张量融合计算核心

面向 Transformer 与卷积神经网络的计算特性,我们从逻辑底层重构数据流。通过动态分块调度算法和多层级缓冲设计,将外部 DDR 访存吞吐降低 65% 以上,实现真正的算力利用率释放。

  • 定浮点混合精度计算矩阵

    原生支持 INT4、INT8、INT16、FP16 及 BF16 动态格式转换,推理精度损失控制在 0.5% 阈值以内。

  • AEC-Q100 Grade 2 工业车规级认证

    芯片满足 -40℃ 至 105℃ 严苛环境结温工作要求,通过 1000 小时 HTOL 及 ESD 高压可靠性验证。

  • 零拷贝片上跨模块数据交换

    内嵌多通道双向 DMA 引擎,ISP 图像信号输入与 NPU 计算单元无锁共享片上静态显存。

J9旗舰微架构总线与计算阵列分解

为苛刻落地环境打造的六项硬核能力

在功耗、时延、安全性与工程部署友好性之间建立平衡,为产业客户交付可长期稳定运行的高可靠算力芯片。

FEAT-01

定浮点自适应混合精度

无需重新训练模型,量化引擎通过敏感度分析自动匹配张量计算层级,兼顾高精大模型表达与低功耗快速运算。

FEAT-02

低时延片上网络 (NoC)

采用网状拓扑无死锁片上互联路由设计,单时钟周期广播分发权重参数,通信拥堵率下降 70%。

FEAT-03

微瓦级超低待机状态

多电源域分区供电与快速唤醒逻辑,在端侧事件未触发时待机电流低于 15μA,20ms 内完成瞬时冷启。

FEAT-04

安全启动与硬件国密

集成 SM2/3/4/9 硬件国密协处理器,支持 eFuse 物理单向烧写防篡改密钥,保障企业端模型权重资产安全。

FEAT-05

全栈编译工具链支持

统一驱动栈跨平台运行,模型一键转换并输出层级性能分析剖面,自动算子切分显著降低工程调优门槛。

FEAT-06

规模化量产交付保障

与晶圆代工与封测头部大厂建立深度战略协同,标准封装引脚长周期保供,提供完整的供应链连续性协议。

全矩阵硬件加速芯片与算力模块

针对不同算力能耗包络区间设计,提供规格详实的工业级芯片及配套参考评估板。

ZS-Nano 200
端侧超低功耗视觉感知 NPU

面向电池供电的智能摄像头、红外热成像仪及手持工业巡检仪,支持轻量级 YOLO 目标检测实时运行。

峰值算力4.0 TOPS (INT8)
典型功耗1.2 W (峰值负荷)
内存接口16-bit LPDDR4x
接口外设MIPI CSI-2 4-Lane / USB 3.0
封装规格BGA 10x10 mm, 0.65mm Pitch
ZS-Edge 600
边缘计算异构加速 SoC

面向工业机器视觉质检、边缘网关与无人机机载中控,集成四核 64 位 CPU 与双核向量 NPU 算力复合引擎。

峰值算力32 TOPS (INT8) / 8 TFLOPS
典型功耗4.5 W (全通道解码)
内存接口32-bit LPDDR5 5500Mbps
视频编解码16路 1080P@30fps H.265
封装规格FCBGA 17x17 mm
ZS-Cloud 9000
数据中心大模型微调推理芯片

面向高密度机架推理服务器打造的标准半高半长 PCIe 4.0 算力卡,轻松承载 7B-70B 参数大语言模型实时推理。

峰值算力256 TOPS (INT8) / 64 TFLOPS
典型功耗75 W (PCIe 插槽直供)
片上显存32GB HBM2e 460GB/s
互连通道PCIe 4.0 x16 / 双路 CXL 2.0
表单形态标准单槽 HHHL PCIe 加速卡

智昇 NebulaCompiler 软硬一体开发体系

打破传统专用加速芯片软件栈生态脆弱的困局。NebulaCompiler 提供从开源主流训练框架导出、自动图优化、整网量化切分到底层固件生成的闭环工作流。

01.

全格式支持:无缝导入 PyTorch、TensorFlow、ONNX、PaddlePaddle 等训练输出模型。

02.

自动算子熔合:将卷积、激活与归一化算子直接融合为单一微指令流水,消除多余片外访存。

03.

自定义扩展:开放 C++ 级别的自定义算子接入接口,提供标准模拟仿真器与周期精确计时工具。

user@edge-node:~$ nebula-opt --input model_yolov8x.onnx --target zs-edge-600 --quant-mode int8
[INFO] Parsing ONNX computational graph... Total 368 nodes parsed.
[INFO] Graph fused: 72 Conv+BatchNorm+SiLU sub-graphs fused successfully.
[QUANT] Running calibration dataset on 500 images...
[QUANT] KL-Divergence error: 0.0034 (Within 0.5% threshold).
[CODEGEN] Generating ZS-MicroCode binary: model_yolov8x.zsb... Done!
[REPORT] Est. Execution Time: 3.42ms | SRAM Usage: 88.4% | Power Est: 4.1W

高并发与严酷物理环境下的智算部署

AI 算力脱离实验室走向产业现场,面临强振动、宽温变及无风扇密闭散热的实际挑战。智昇系列芯片已在多个核心领域实现批量商用。

工业高精度缺陷检测

微米级表面缺陷 120FPS 实时剔除

在高速 PCB 贴片与锂电池隔膜生产线上,产线节拍高达每分钟数百件。搭载 ZS-Edge 600 的工业智能相机在无风扇密闭壳体中长期运行,稳定完成图像采集与分割识别,漏检率小于百万分之一。

J9旗舰在工业流水线机器视觉缺陷检测场景
自动驾驶与辅助作业感知

多路毫米波雷达与视觉点云端侧融合

基于 AEC-Q100 车规可靠性认证,芯片组在港口无人集卡与矿用作业车中作为感知域控制器核心,在烈日暴晒与粉尘环境中持续输出周围 360 度障碍物 3D Bounding Box 信息。

J9旗舰车规级智算芯片在自动驾驶车辆环境中的部署
具身智能机器人运动控制

视触觉多模态实时规划与姿态解算

机器人的本体对功耗和自重具有极致限制。智昇低功耗系列芯片嵌入关节控制器与头部视觉感知模块,以 2W 左右的能耗包络完成连续视觉伺服,赋能双足机器人的平稳步态。

J9旗舰嵌入式边缘加速卡赋能机器人系统

同等功耗包络下的吞吐与延迟对比

在受限散热条件(< 5W 无风扇散热器)下,采用行业公认标准基准网络与传统通用处理方案进行实测跑分对照。

测试平台 / 架构方案 功耗限制 (TDP) ResNet-50 吞吐 (FPS) YOLOv8-S 吞吐 (FPS) 端到端推理时延 能效比 (FPS/Watt)
智昇 ZS-Edge 600 (自研 NPU) 4.5 W 1,120 FPS 领先 285 FPS 领先 3.5 ms 248.8 FPS/W
典型嵌入式通用 GPU 模组 10.0 W 680 FPS 140 FPS 7.1 ms 68.0 FPS/W
传统多核异构 DSP 加速方案 5.0 W 320 FPS 82 FPS 12.2 ms 64.0 FPS/W
通用工业 x86 低功耗处理器 15.0 W 190 FPS 45 FPS 22.0 ms 12.6 FPS/W

行业标杆客户的导入历程与业务收益

从芯片选型、算法迁移到整机打样,工程团队与客户研发线并肩作战,压缩产品上市周期。

智能安防与巡更龙头企业

高密度多路边缘视频分析盒子国产化替换

该客户原先采用国外进口加速模块,面临单板发热量大、供应链供货周期不可控的双重压力。在技术团队支持下,通过 NebulaCompiler 在 12 个工作日内完成 16 类既有检测算法向 ZS-Edge 600 的平滑无损迁移,整机从打样到批量交付仅用时 4 个月。

- 42%
硬件 BOM 综合成本
- 38℃
整机密闭壳体平均运行温升
100%
代码原生兼容与自主可控
高端新能源汽车一级供应商 (Tier-1)

智能驾驶座舱乘员状态视觉检测系统 (DMS/OMS)

为满足车厂苛刻的暗光红外夜视与眼球追踪算法要求,客户选用了车规级 ZS-Nano 200 芯片组。在无外置主动冷却散热片的前提下,实现 60FPS 瞳孔注视点与打瞌睡微表情的实时捕捉,顺利通过欧洲严苛安全规范认证。

1.1W
车载常开模式典型工作功耗
0 故障
百万公里路试无死机硬件记录
6 个月
通过主机厂全生命周期考核

2,800,000+

全系芯片累计量产出货片数

4.8x

主流 Transformer 模型推理加速倍数

60%

典型工况系统散热功耗节约比例

72%

半导体微架构与底层编译器研发人员占比

来自一线硬件总监与系统架构师的真实评价

从芯片寄存器手册的详实度,到底层算子优化的即时响应,智昇半导体始终以工程严谨度赋能终端集成商。

“在多通道高清工业相机项目中,最让我们头疼的是持续满负荷运行时的热衰减问题。智昇 ZS-Edge 600 在 4.5W 功耗下稳定输出 32 TOPS,且编译工具链对非对称卷积的切分效率超出预期,为我们节省了近两个月的底层调优周期。”

李

李工

某机器视觉上市企业 硬件研发副总监

“我们尝试过多家 AI 芯片公司的方案,但在极低位宽量化时的精度抖动一直很难收敛。智昇的自适应混合精度方案做到了真正的零代码微调,导入我们的车道线检测模型后,交并比指标与服务器端 FP32 结果几乎没有差异。”

张

张博士

自动驾驶感知算法团队 首席科学家

“FAE 团队的技术素养非常硬核。在调试 MIPI 差分信号与片上 DDR 信号完整性时,智昇工程师带着示波器在我们的实验室驻场支持,仅用 3 天就排查定位了布线寄生电容问题,展现了成熟半导体厂商的专业操守。”

陈

陈工

高端智能巡检终端制造商 系统架构师

硬核半导体工程突破与架构洞察

持续探索前沿神经拟态计算、近存计算与新一代片上互联拓扑技术进展。

J9旗舰发布新一代近存计算架构白皮书
2026-03-18 · 架构白皮书

《端侧大模型微调推理与内存墙突破:智昇 TitanEdge 微架构解析》

系统剖析如何在 5W 功耗包络内通过分层 SRAM 缓存体系与指令级调度,实现 7B 参数级 LLM 的端侧平稳低延迟运行。

J9旗舰在车规芯片可靠性领域的验证成果
2026-02-25 · 工业合规

智昇全系边缘加速芯片通过 AEC-Q100 Grade 2 极端温变可靠性认证

在 -40℃ 至 105℃ 结温工况下经历 1000 小时连续电应力高压测试,全引脚抗静电能力与软错误率表现均优于国际车规基准。

J9旗舰编译器工具链全新版本更新
2026-01-14 · 工具链演进

NebulaCompiler 3.2 正式发布:原生支持 MoE 混合专家稀疏化推理

针对稀疏矩阵乘法引入硬件级动态路由跳过机制,算力硬件利用率在主流开源大模型上进一步提升 35%。

查看更多技术发布与开发指南

硬件选型与系统迁移常见技术疑问

针对客户在样片周期、编译器支持及散热指标等关键维度的技术细节做出明确说明。

申请样片与 EVB 评估套件的交付周期是多久?
经过资质审核的企业级客户,我们承诺在 48 小时内发出标准评估板(EVB)与核心模块。套件内含完整底板原理图、PCB 参考设计、接口外设驱动源码及开箱即用的 Linux/RTOS 镜像系统,协助客户工程团队在 1 周内完成点亮测试。
自研深度学习私有算子是否支持定制扩展与接入?
完全支持。NebulaCompiler 开放 C++ 级别的算子自定义接口,并配套微指令周期仿真器。对于客户独特的自研算子,智昇 FAE 算法支持团队可在 3 个工作日内协助完成算子在向量加速单元上的手动微调与指令绑定,确保算力吞吐不出现性能断崖。
芯片在密闭无风扇金属外壳下的发热与热设计建议是怎样的?
智昇系列芯片结温耐受上限为 125℃,典型封装热阻为 12.5℃/W。以 ZS-Edge 600(4.5W)为例,仅需将芯片表面通过导热硅脂片贴合至机壳内壁,在 65℃ 环境温度下即可稳定自散热运行,无需任何主动风扇与热管配置。
芯片的供货生命周期与生产连续性如何保障?
我们承诺核心工业级芯片提供不低于 10 至 15 年的长期供货保障。晶圆代工与封测环节均与行业头部代工厂签订排产保供框架,所有批次芯片留存晶圆级可追溯追溯码,保障汽车电子与工控客户免受停产与再认证风险困扰。
从英伟达 TensorRT 或其他芯片方案迁移的工作量有多大?
NebulaCompiler 提供 ONNX 标准层级的透明迁移能力。若客户原有模型已通过 ONNX 导出,整网模型可直接通过命令行工具一键完成 INT8 量化转换,90% 以上的标准视觉与多模态网络无需重新写任何底层调度代码,单工程迁移周期通常在 3 到 5 个工作日内完成。

从样片评估到批量生产,专业工程团队全程护航

我们不仅交付高性能计算硅片,更输出经过量产验证的软硬件参考架构与全流程技术护航,消除客户在新架构导入期的顾虑。

全天候 FAE 专家支持

专属半导体现场应用工程师点对点对接,疑难硬件问题 24 小时现场响应排查。

开发套件免押借测

经认证的企业研发团队可免费申请全功能 EVB 评估板与核心转接子卡,零风险验证算力。

定制算子库联合开发

为核心行业客户开放底层汇编级优化接口,协助攻坚高壁垒算法的指令级极致性能。

量产良率兜底承诺

出厂芯片执行 100% 自动化全温测试(FT),芯片失效率(DPPM)严格控制在 50 以下。

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