罗盘 / 存算一体
暗星档案 · 未点亮的星

存算一体 · 打破内存墙

本条为初评草案(AI 辅助编目 · 评于 2026-07):T 阶为三问初评(撬动面 × 停滞度 × 临界性),双评过 σ 门并红蓝复核后才升"已建档"。查不到的字段留空不编。点亮者会进入亮星候选流程,其贡献与星阶按 HCF 独立重评,不从暗星自动继承。

存算一体 · 打破内存墙T6 量级 · 行星
让计算发生在数据存放的地方,绕开冯·诺依曼架构里搬运数据这笔最大的能耗账。
暗星编号DS-0309
E · 能量与能力前沿
领域ai-computing
状态初评草案 · 待双评与红蓝复核
这是什么 · 为什么难

今天的芯片里,把数据从内存搬到计算单元所耗的能量,远超计算本身——这就是「内存墙」。存算一体(Compute-in-Memory / PIM)把乘加运算直接做进存储器阵列,数据不动、计算上门,原理上可把 AI 推理的单位能耗降一到两个数量级。在全球算力需求指数级增长、电力成为 AI 第一约束的当下,这是能耗曲线上少数还没被吃掉的大红利。攻破它,意味着同样的电网能支撑数倍的智能供给,端侧设备也能跑起今天只有数据中心跑得动的模型。

卡在哪 · 机制级卡点

模拟存内计算依赖器件的连续电导态做乘法,而 RRAM/PCM 等新型存储器件存在精度漂移、器件间差异和写入耐久问题,误差随阵列规模累积;数字 PIM 精度可控但能效收益缩水。同时新器件的良率和工艺尚未进入成熟代工生态,从论文原型到量产芯片之间隔着整条产业链的验证。

谁在攻

d-Matrix、IBM Research(模拟 AI 芯片)、三星/SK 海力士(HBM-PIM 方向)、以及学界存内计算方向(如清华、Stanford、ETH 等多个课题组)

怎么参与

读方向:电路与器件(模拟/混合信号 IC 设计)+ 计算机体系结构,重点补新型非易失存储器件物理。切入点:从「误差感知的存内计算编译/训练」这类软硬件协同子问题入手,不必先造器件也能做出真贡献;进 PIM 方向的体系结构实验室或 d-Matrix 这类初创都是好位置。

谁在攻这颗暗星 · 攻关者名录9 人

这不是终点站——今天在这颗暗星上攻坚的人,就是明天点亮它、登上星光榜的候选。名录含科研、创业与第三方三类关键角色,初评待核实,欢迎补充与纠正。

ACADEMIA学界 · 科研5
黄汉森H.-S. Philip Wong电气工程教授
斯坦福大学
RRAM 与新型存储器件、N3XT 三维存算架构的领军学者,是存内计算器件-架构协同方向的旗帜性人物。
吴华强Huaqiang Wu教授
清华大学
忆阻器存算一体领军者,2020 年在 Nature 发表全硬件实现的忆阻器卷积网络芯片,直攻器件差异与阵列精度问题。
奥努尔·穆特鲁Onur Mutlu计算机科学教授
苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)
近数据/存内处理(Processing-in-Memory)体系结构的领军者,系统性研究内存墙与 PIM 架构,产出该方向大量奠基工作。
纳文·维尔马Naveen Verma电气工程教授 / EnCharge AI 联合创始人
普林斯顿大学 / EnCharge AI
SRAM 与电容式模拟存内计算领军学者,并联合创办 EnCharge AI 把「误差可控的模拟 CIM」推向量产。
陆巍Wei Lu电气工程教授 / Crossbar 联合创始人
密歇根大学 / Crossbar
忆阻器/RRAM 交叉阵列计算的先驱学者,并联合创办 Crossbar 推动 RRAM 器件走向产业。
INDUSTRY业界 · 创业与工程4
西德·谢斯Sid Sheth联合创始人兼 CEO
d-Matrix
创办 d-Matrix,推出 Corsair 数字存内计算(digital in-memory compute)推理芯片,是存算一体商业化最受关注的公司领头人。
杰弗里·伯尔Geoffrey Burr首席研究员
IBM Research
IBM 模拟 AI 芯片(基于相变存储器 PCM 的存内计算)核心科学家,长期攻器件精度漂移与阵列级误差问题。
阿布·塞巴斯蒂安Abu Sebastian杰出研究员
IBM Research 苏黎世
IBM 存内计算(in-memory computing)方向负责人之一,主导相变存储器模拟计算原型(Hermes 等)的研发。
迈克·亨利Mike Henry联合创始人
Mythic
创办 Mythic,用闪存单元做模拟存内计算推理芯片,是模拟 CIM 路线最早的创业实践者之一。

去哪家 · 机构与公司名录4 家 · 其中初创/成长期 3

给求职者和投资人的信息增量——不只是听过的大机构,更多是正在攻这颗暗星的初创与新公司(联网实搜、初创优先排序,初评待核实)。

EnCharge AI初创
2022 创 · $100M+ Series B(2025-02,Tiger Global 领投),累计超 $144M · 圣克拉拉,美国(Princeton 大学 spinoff)
做模拟存内计算 AI 加速芯片,把 AI 推理从云端搬到本地端侧设备,据称能效比现有最好数字方案高约 20 倍
↗ 从普林斯顿大学分拆、创业前已在校内充分去风险;三星创投与富士康(鸿海)参投——是「模拟存内计算」路线里学院派+产业背书最强、直击这颗暗星核心机制的一家
Rain AI初创
2017 创 · 累计约 $146M · 旧金山,美国
做类脑(neuromorphic)AI 硬件 NPU,用存内/近存计算思路降低 AI 训练与推理成本(自称降本可达上万倍)
早期曾获 Sam Altman 关注、与 OpenAI 有过意向采购渊源;走类脑存算融合路线,是该方向叙事最激进、也最需验证的一家
d-Matrix成长期
2019 创 · $275M Series C(2025-11),估值 $2B · 圣克拉拉,美国
用自研数字存内计算(DIMC)架构做 AI 推理芯片,旗舰 Corsair 主攻小批量 LLM 推理(Llama 70B 达 30,000 tokens/s、每 token 2ms)
↗ C 轮由淡马锡、卡塔尔主权基金 QIA、微软 M12 共同下注——存算一体赛道融资规模最大的独立公司;走「数字 PIM」而非模拟路线,回避了器件精度漂移问题,是本暗星最接近量产的一家
IBM Research大厂
企业研究院 · 美国
长期研发模拟 AI 芯片(analog AI chip),用 PCM 等相变存储器件把乘加做进存储阵列,攻精度漂移与器件差异问题
↗ 是把模拟存内计算做到流片验证、发表在 Nature 级期刊的少数产业研究院——对想走「器件物理」深水区的研究者是标杆去处,非创业但技术源头级别

来源 · 可查证