寒武纪 思元690(国产 AI 训练/推理芯片)
产品概述
寒武纪思元690(MLU690) 是寒武纪科技面向数据中心 AI 训练与推理市场的旗舰芯片,2026年初量产。采用双die chiplet封装、中芯国际5nm级(N+2)制程,FP16 算力 700+ TFLOPS 为当前国产纸面算力天花板,单卡算力约对标 NVIDIA H100 的 70%,纯推理场景可达 H100 的 80-90%。
战略定位:字节跳动为主要客户(思元580/590/690合计采购超50万颗),已获阿里、百度等头部互联网企业订单。在美国对华芯片出口管制背景下,思元690 是中国大模型训练/推理市场的关键国产替代方案。
📌 超节点落地(WAIC 2026):思元690 已量产,并同步落地 256 卡规模超节点集群方案,已在多地智算中心部署,标志国产芯片从"单卡算力"迈向"系统级算力"。
核心规格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 架构 | MLUarch(新一代 MLU 架构) |
| 制程 | 中芯国际 5nm 级(N+2) |
| 封装 | 双die Chiplet |
| 晶体管数 | 未公开 |
| 显存 | 196 GB HBM3 |
| 显存带宽 | 3.35 TB/s |
| FP16/BF16 | 700+ TFLOPS |
| INT8 | 2,800+ TOPS |
| FP32 | 未公开(推测 ~175 TFLOPS) |
| TDP | ~500 W(推测) |
| 互联 | MLU-Link 890 Gbps / 卡 |
| PCIe | PCIe 5.0 |
| 发布 | 2025 |
| 量产 | 2026-Q1 |
| 单价 | ¥140,000 - 150,000 |
思元690 vs 思元590 vs H100 对比
| 指标 | 思元690 | 思元590 | H100 SXM | 差距(vs H100) |
|---|---|---|---|---|
| 制程 | 5nm 级 (N+2) | 7nm Chiplet | TSMC 4nm | 落后 1-1.5 代 |
| 显存 | 196GB HBM3 | 96GB HBM2e | 80GB HBM3 | +145% |
| 显存带宽 | 3.35 TB/s | ~2 TB/s | 3.35 TB/s | 持平 |
| FP16 | 700+ TFLOPS | 345 TFLOPS | 989 TFLOPS | ~71% |
| INT8 | 2,800+ TOPS | 1,380 TOPS | 1,979 TOPS | +41% |
| TDP | ~500W | ~350W | 700W | -29% |
| 互联 | MLU-Link 890Gbps | MLU-Link | NVLink 4 900GB/s | 接近持平 |
| 软件生态 | NeuWare | NeuWare | CUDA | 差距仍在 |
关键洞察:思元690 显存容量是 H100 的 2.45 倍,INT8 推理算力反超 H100 41%。短板上要来自 FP16 训练算力和千卡以上分布式训练的互联效率。
制程与供应链
- 代工厂:台积电因实体清单停供后,全线转中芯国际 N+2(5nm 级)。思元690 为中芯 N+2 最大客户之一
- 良率:群智咨询估中芯 5nm 2025Q1 约 34%,Q4 有望 40%+
- 排产:N+2 产能锁定至 2027 年
- 下一代:暂称 思元790 / MLU690 successor,预计 2026Q4 出货、2027 放量
智能驾驶:思元610
寒武纪还推出了面向智能驾驶场景的思元610芯片,已获比亚迪、理想汽车等订单,拓展边缘/车载 AI 市场。
软件栈 NeuWare
| 层级 | 工具 | 说明 |
|---|---|---|
| AI 框架 | PyTorch-Cambricon | PyTorch 适配版 |
| TensorFlow-Cambricon | TensorFlow 适配版 | |
| 编译器 | NeuWare CC | 类 nvcc |
| 运行时 | NeuWare Runtime | 类 CUDA Runtime |
| 数学库 | NeuBLAS | 类 cuBLAS |
| 深度学习库 | NeuDNN | 类 cuDNN |
| 推理引擎 | MagicMind | 全球首批商用 MLIR 图编译推理框架 |
| 通信库 | MLU-Link | 多卡互联 |
⚠️ 生态限制:NeuWare 云边端统一一套代码,国内仅此一家。但千卡以上分布式训练损耗较高(MLU-Link 890Gbps vs NVLink 4 900GB/s 接近但工程成熟度仍有差距),单机8卡/百卡小集群表现优异。
厂商信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 公司 | 中科寒武纪科技股份有限公司 |
| 股票代码 | 688256.SH(科创板) |
| 创始人 | 陈天石(中科院计算所) |
| 成立 | 2016-03 |
| 上市 | 2020-07-20(科创板 AI 芯片第一股) |
| 2026Q1 营收 | ¥28.85 亿(同比 +160%) |
| 市值 | 超万亿元(2026年6月) |
| 总部 | 北京市海淀区 |
| 官网 | https://www.cambricon.com |
| 主要客户 | 字节跳动(最大客户,占采购约65%)、阿里、百度、中国移动 |
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