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芯动科技 风华1号

产品概述​

芯动科技（Innosilicon） 成立于 2006 年，是中国一站式 IP 与芯片定制服务领军企业，聚焦计算、存储、连接三大赛道。公司从 DDR、USB 等接口类 IP 起家，累计完成超 300 次先进工艺流片，支持逾百亿颗高端 SoC 芯片量产，覆盖台积电、三星、中芯国际、格芯、联电、英特尔、华力等主流代工厂 55nm 至 3nm 全套工艺，客户包括 AMD、微软、高通、亚马逊等。2018 年，芯动率先攻克 GDDR6 高带宽显存技术瓶颈，这一自研显存 IP 能力成为后续「风华」GPU 系列的关键基础。

风华1号（Fenghua No.1） 于 2021-11-26 在上海正式发布，被官方与媒体称为国产首款 4K 级高性能 GPU / 数据中心 GPU，一举填补国产 4K 级桌面显卡与服务器显卡两大空白。芯片采用全套芯动自主高端 IP（含 GDDR6/GDDR6X Combo 显存 IP、HDMI/DP 显示 IP、PCIe SerDes 等），将图形渲染 + 低延迟视频编解码 + AI 计算三者集成于单芯片。

风华1号的核心定位是赋能 5G 数据中心多路云应用与元宇宙场景：云办公、云手机、云游戏、云桌面、云渲染。芯片支持 SR-IOV 硬件虚拟化，可在单卡上切分多个虚拟功能供多用户并发使用，并内置中国专利的物理不可克隆（PUF）技术保障信息安全。得益于优秀的能效表现，桌面 4K 重度渲染典型芯片功耗仅约 20W，多路重度云渲染典型功耗约 50W，可支持无风扇散热设计。

风华1号还首次成功实施了中国自主标准的 Innolink Chiplet 多晶粒技术：通过 Innolink 扩展形成的服务器用「B 卡」，在单晶粒「A 卡」基础上性能直接翻倍。风华系列后续迭代为风华2号（2022-08，低功耗桌面级）与风华3号（2025-09，全功能 GPU，集成国产开源 RISC-V CPU 与 CUDA 兼容 GPU）。

核心规格​

以下为 A 卡（单晶粒） 规格，数据取自芯动科技官网产品页与 2021-11-26 发布会公开参数。

项目参数
架构芯动自研 GPU 架构（全套自主 IP）
制程未公开
FP16 / BF16 算力未公开
INT8 算力12.5 TOPS（官网）/ 25 TOPS（发布会及研报口径，见下方说明）
FP32 算力5 TFLOPS
渲染能力（像素填充率）160 GPixel/s
显存容量4GB / 8GB / 16GB（最大可扩展至 16GB）
显存类型GDDR6 / GDDR6X Combo（芯动自研，单比特最大速率 19 Gbps）
显存带宽最大 304 GB/s（支持动态调整）
TDP桌面 4K 重度渲染约 20 W；多路云渲染约 35~50 W（实测典型功耗，可无风扇设计）
互联Innolink Chiplet 多晶粒互联（中国自主标准，用于 A 卡 → B 卡性能翻倍）
接口PCIe 4.0 x8（官网）/ PCIe 4.0 x16（发布会口径），向下兼容 PCIe 3.0 / 2.0
显示接口HDMI 2.0 或 HDMI 2.1 / DP 1.4 / VGA，多路独立输出
视频编码4 路 4K@60fps、16 路 1080P@60fps（低延时硬件编码）
视频解码2 路 4K@60fps、8 路 1080P@60fps（低延时硬件解码）
图形 APIOpenGL 4.3、OpenGL ES 3.2、Vulkan 1.2、DirectX 11/12
计算 APIOpenCL 1.2 / 2.1EP / 3.0
视频 APIVAAPI、OpenMAX、FFmpeg
AI 框架Caffe、TensorFlow（含 TFLite）、ONNX、PyTorch
虚拟化SR-IOV 硬件虚拟化，最多 16 个 VF（官网）/ 32 路（发布会口径），支持 Android 容器
安全内置中国专利物理不可克隆（PUF）技术
发布2021-11-26（上海发布会）
量产/上市已量产商用；具体出货量未公开
指标风华1号 A 卡风华1号 B 卡
FP32 浮点5 TFLOPS10 TFLOPS
渲染能力160 GPixel/s320 GPixel/s
AI 算力（INT8）25 TOPS50 TOPS
编解码能力4 路 4K@60 / 16 路 1080P@60 / 32 路 720P@308 路 4K@60 / 32 路 1080P@60 / 64 路 720P@30
并发用户数16 个 1080P / 32 个 720P32 个 1080P / 64 个 720P
显存最大 16GB32GB

⚠️ 官网与发布会口径差异 芯动科技官网产品页目前标注 AI 性能 12.5 TOPS（INT8）、PCIe 4.0 x8、HDMI 2.0、SR-IOV 最多 16 VF；而 2021-11-26 发布会新闻稿与后续券商研报（中信证券、招商证券）普遍标注 AI 性能 25 TOPS（INT8）、PCIe 4.0 x16、HDMI 2.1、32 路 SR-IOV。 推测原因：官网页面对应的可能是某一具体量产板卡型号/配置，而发布会数据对应芯片满配能力；也不排除官网页面为后续修订版本。采购或选型时应以厂商正式规格书为准。

关键特性​

  • 国产首款 4K 级高性能 GPU：同时覆盖 4K 高清桌面与高性能服务器两大应用领域
  • 全套自主 IP：GDDR6/GDDR6X Combo 显存 IP、HDMI/DP、PCIe SerDes 均为芯动自研，跨工艺跨封装，供应链安全
  • GDDR6X Combo 自研显存技术：单比特最大传输速率 19 Gbps，带宽最高 304 GB/s，是国产 GPU 中少见的高速显存自研能力
  • Innolink Chiplet 中国自主标准首次落地：双晶粒扩展实现性能线性翻倍，是国产 GPU Chiplet 的早期实践
  • 渲染 + 编解码 + AI 三合一：单芯片集成，适合云渲染/云游戏这类「渲染即编码」流水线
  • 极致能效：桌面 4K 重度渲染典型功耗约 20W，可无风扇设计，远优于同算力竞品
  • 强虚拟化能力：SR-IOV 硬件虚拟化 + Android 容器支持，单卡服务多路云用户
  • PUF 硬件安全：内置中国专利物理不可克隆技术
  • 广泛国产平台适配：支持鲲鹏、Ampere、飞腾等 ARM 服务器平台；x86 / ARM / LoongArch 多指令集；Windows、Android、麒麟、统信、Ubuntu、CentOS 等操作系统
  • 局限：制程未公开；FP16/BF16 算力未公开；FP32 5 TFLOPS 量级不适合大模型训练；软件生态与 CUDA 差距大

厂商信息​

项目内容
公司芯动科技（Innosilicon）
总部湖北省武汉市（东湖新技术开发区）；在珠海、苏州、西安、北京、上海、深圳、大连、成都设研发中心
成立2006 年（创始人敖海回国创立）
研发规模超千人研发团队
技术积累累计超 300 次先进工艺流片；核心 IP 数千个；全球核心专利 200 余项；参与多项国际标准制定
量产规模支持逾 100 亿颗高端 SoC 芯片量产；100 万片 FinFET 晶圆授权量产
工艺覆盖55nm — 3nm，覆盖台积电/三星/中芯国际/格芯/联电/英特尔/华力
经营状况国内硬科技领域少见的持续盈利企业（连续多年盈利），不依赖外部融资
关键技术团队首席算法科学家杨喜乐博士（前 Imagination 25 年架构师，持 GPU 图形学核心专利 125 项）；DX 团队负责人张涛（前 AMD 图形框架领军人物）
风华系列演进风华1号（2021-11）→ 风华2号（2022-08）→ 风华3号（2025-09，全功能 GPU）
官网https://www.innosilicon.com.cn

适用场景​

  • ✅ 5G 数据中心多路云办公 / 云桌面 / 云手机
  • ✅ 云游戏、云渲染（渲染 + 低延时编码一体）
  • ✅ 服务器高密度图形渲染
  • ✅ 远程桌面与桌面虚拟化（SR-IOV 多路）
  • ✅ AI 超分辨率、图像识别等轻量 AI 推理
  • ✅ 4K 桌面办公、CAD 设计、图形工作站、EDA、GIS 实景地图
  • ✅ 智能座舱、智能头盔、AR/VR、智能终端
  • ✅ 无风扇/低功耗嵌入式与边缘计算设备
  • ❌ AI 大模型训练（FP32 5 TFLOPS，无 HBM，无大规模互联）
  • ❌ 大模型推理（显存最大 16GB，AI 算力 12.5~25 TOPS 不足）
  • ❌ FP8 / BF16 精度训练工作负载（未公开支持）
  • ❌ CUDA 专有生态直接迁移

相关卡​

参考资料​