全球計(jì)算技術(shù)的格局正在發(fā)生深刻變革 —— 計(jì)算模式正從集中式云架構(gòu)，向覆蓋各類設(shè)備、終端及系統(tǒng)的分布式智能架構(gòu)演進(jìn)。2026 年是智能計(jì)算新紀(jì)元。計(jì)算將具備更高的模塊化特性和能效表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)云端、物理終端及邊緣人工智能 (AI) 環(huán)境的無縫互聯(lián)。基于這一趨勢，Arm 發(fā)布了 20 項(xiàng)技術(shù)預(yù)測，這些技術(shù)將引領(lǐng)今年的創(chuàng)新浪潮。我們將分為芯片創(chuàng)新、AI 無處不在，以及市場與設(shè)備三期內(nèi)容為大家詳細(xì)介紹！

2026 及未來行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢

芯片創(chuàng)新

AI 無處不在

市場與設(shè)備

針對芯片創(chuàng)新，我們列舉了四大關(guān)鍵趨勢，涵蓋模塊化芯粒技術(shù)將重新定義芯片設(shè)計(jì)；依托先進(jìn)材料和 3D 集成實(shí)現(xiàn)更智能的擴(kuò)展；“設(shè)計(jì)即安全”的芯片成為硬性要求；以及專用加速技術(shù)與系統(tǒng)級協(xié)同設(shè)計(jì)定義 AI 計(jì)算的未來，推動融合型 AI 數(shù)據(jù)中心興起。

模塊化芯粒技術(shù)

將重新定義芯片設(shè)計(jì)

隨著行業(yè)持續(xù)突破芯片技術(shù)的極限，從單片式芯片向模塊化芯粒架構(gòu)的轉(zhuǎn)型將全面加速。通過將計(jì)算單元、內(nèi)存與 I/O 拆分為可復(fù)用的構(gòu)建模塊，芯片設(shè)計(jì)人員可靈活搭配不同工藝節(jié)點(diǎn)，在降低研發(fā)成本同時(shí)，加快產(chǎn)品規(guī)模化落地。行業(yè)對模塊化的關(guān)注度日益提升，標(biāo)志著芯片設(shè)計(jì)正從“追求更大芯片”轉(zhuǎn)向“打造更智能系統(tǒng)”，使芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠自由組合各類工藝節(jié)點(diǎn)，針對多樣化的工作負(fù)載快速定制系統(tǒng)級芯片 (SoC)。這一趨勢將進(jìn)一步推動可定制芯粒的崛起 —— 這類高度可配置的模塊，能深度集成通用計(jì)算單元、特定領(lǐng)域加速器、內(nèi)存塊或?qū)Ｓ?AI 引擎 —— 將助力芯片團(tuán)隊(duì)無需從零起步即可打造差異化產(chǎn)品，從而大幅縮短設(shè)計(jì)周期，降低創(chuàng)新門檻。同時(shí)，行業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程也將持續(xù)推進(jìn)，新興的開放標(biāo)準(zhǔn)將確保不同廠商的芯粒產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)可靠、安全的集成。這不僅能降低系統(tǒng)集成風(fēng)險(xiǎn)，拓寬供應(yīng)鏈選擇范圍，更將催生一個(gè)以可互操作組件為核心的生態(tài)體系，取代以往高度耦合的單一廠商系統(tǒng)模式。

依托先進(jìn)材料和 3D 集成

實(shí)現(xiàn)更智能的擴(kuò)展

2026 年的芯片創(chuàng)新將更多來自新型材料應(yīng)用與先進(jìn)封裝技術(shù)，如 3D 堆疊和芯粒集成等，而非來自晶體管尺寸的進(jìn)一步縮小。這種路徑有助于在高性能芯片中實(shí)現(xiàn)更高的集成密度與能效表現(xiàn)。這種“超越摩爾定律”的演進(jìn)強(qiáng)調(diào)垂直創(chuàng)新，通過功能分層集成、優(yōu)化散熱效率以及提升每瓦算力來實(shí)現(xiàn)突破，而非單純的橫向尺寸縮放。該技術(shù)路徑不僅將成為支持高性能、高能效計(jì)算持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵支撐，更將為更強(qiáng)大的 AI 系統(tǒng)、更高密度的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施，以及更智能的邊緣設(shè)備奠定基礎(chǔ)。

“設(shè)計(jì)即安全”的芯片

成為硬性要求

隨著 AI 系統(tǒng)自主性不斷增強(qiáng)，并日益深度融入關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，芯片的“設(shè)計(jì)即安全”將從一項(xiàng)商業(yè)差異化優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ靡蟆．?dāng)前，攻擊者已開始探測 AI 系統(tǒng)的可利用漏洞，并將硬件本身作為攻擊目標(biāo)。面對日益嚴(yán)峻的威脅，芯片內(nèi)置的硬件級信任機(jī)制變得至關(guān)重要。Arm 內(nèi)存標(biāo)記擴(kuò)展 (MTE)、硬件可信根和機(jī)密計(jì)算安全飛地等技術(shù)，將成為芯片的標(biāo)配功能，而非可選附加組件。此外，個(gè)人與企業(yè)正將越來越多的高價(jià)值數(shù)字資產(chǎn)存儲在 AI 系統(tǒng)中，包括專有數(shù)據(jù)集、業(yè)務(wù)邏輯、用戶憑證、個(gè)人歷史數(shù)據(jù)及財(cái)務(wù)信息等，這就要求芯片層面部署多重安全防護(hù)措施，包括加密強(qiáng)制隔離、內(nèi)存完整性及運(yùn)行時(shí)驗(yàn)證等多層安全機(jī)制。

專用加速技術(shù)與系統(tǒng)級協(xié)同設(shè)計(jì)定義 AI 計(jì)算的未來，推動融合型 AI 數(shù)據(jù)中心興起

特定領(lǐng)域加速技術(shù)的興起，正在重新定義芯片性能，但這一變革并非通過簡單區(qū)分通用計(jì)算與加速器來實(shí)現(xiàn)。相反，行業(yè)正朝著系統(tǒng)級協(xié)同設(shè)計(jì)的定制化芯片方向演進(jìn)，這類芯片將從系統(tǒng)層面與軟件棧協(xié)同設(shè)計(jì)，并針對特定 AI 框架、數(shù)據(jù)類型及工作負(fù)載完成深度優(yōu)化。亞馬遜云科技 (Graviton)、Google Cloud (Axion) 和 Microsoft Azure (Cobalt)等頭部云服務(wù)提供商正在引領(lǐng)這一轉(zhuǎn)變，展示了緊密集成的平臺，即從底層開始將專用 CPU、加速器、內(nèi)存和互連共同設(shè)計(jì)在一起，是實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展、高效且開發(fā)者可訪問的 AI 的核心。這一趨勢將推動下一代基礎(chǔ)設(shè)施 ——融合型 AI 數(shù)據(jù)中心加速落地，這類數(shù)據(jù)中心可最大化單位面積內(nèi)的 AI 算力，從而降低 AI 運(yùn)行所需的能耗總量及相關(guān)成本。

下周我們將為你帶來 AI 領(lǐng)域的技術(shù)預(yù)測，了解 AI 技術(shù)將如何覆蓋云端、物理終端與邊緣側(cè)，實(shí)現(xiàn)無處不在，敬請期待！