小米揭曉3D晶圓級堆疊AI加速晶片「玄戒O100」 同步揭曉即將用於小米18 Fold的玄戒O3

小米 在8月24日舉辦的玄戒晶片 技術溝通會上，正式對外公佈專為裝置端大型語言模型 打造的高頻寬AI加速晶片——玄戒O100 （XRING O100）。

這款晶片主打業界首創的6nm製程、3D晶圓級垂直堆疊 （Wafer on Wafer，WoW）先進封裝工藝，藉由突破性的記憶體 傳輸頻寬與近存運算架構，解決當前行動與邊緣裝置在執行生成式 AI 模型時面臨的「記憶體牆」（Memory Wall）瓶頸。

此外，小米也確認將在小米18 Fold率先採用歷時459天打造、以10核心架構設計的玄戒O3，另外也宣布以3nm製程打造、預計明年進入商用的主力高效能運算晶片玄戒D100。

導入垂直堆疊與混合鍵合技術

玄戒O100核心邏輯單元採用6nm製程打造，封裝層面則採用先進的3D晶圓級堆疊技術，將雙層高速AI專用DRAM記憶體與底層NPU運算單元進行垂直整合。

在晶圓鍵合工藝上，小米採用接合精度逼近物理極限的混合鍵合 （Hybrid Bonding）製程：

• 鍵合間距：縮小至業界領先的1.4微米 （µm）。

• TSV矽穿孔：直徑僅0.7微米 （µm）。

• 物理連接：整顆晶片具備高達258萬個物理鍵合節點。

此外，該晶片採用創新的Face-to-Face （F2F）金屬層直連架構，大幅縮短DRAM與底層運算邏輯之間的物理距離。相較於傳統SoC與記憶體採用的PoP （Package on Package）封裝 （僅具備約96路數據連線），玄戒O100提供多達28672路有效數據連線，讓數據通路提升近300倍。

小米表示，這項直連技術已經申請15項技術專利，並且取得4項發明專利授權。

1.22 TB／s超高頻寬與近存AI運算架構

得益於3D堆疊與極致的互連密度，玄戒O100實現高達1.22 TB／s的超高頻寬表現。

在運算架構設計上，玄戒O100搭載14核心高頻寬NPU，並且導入先進的「近存AI運算架構」 （Near-Memory Computing）與專屬的玄戒高頻寬矩陣匯流排，能針對大型語言模型的推論特性進行動態拓撲調度：

• Prefill （預填）階段：採用Ring環形互連拓撲，讓運算結果逐級傳遞，提升資料處理吞吐量。

• Decode （解碼）階段：切換為All-to-All廣播互連拓撲，迅速集中、匯聚多核運算結果。

裝置端推論達330 Tokens／s，建構「人車家」AI算力底座

在效能表現方面，玄戒O100帶來整體10倍的AI效能躍升。在實際運行裝置端大型語言模型 （如Xiaomi MiMo 3B）時，能達到330 Tokens／s （每秒330個標記）的裝置端推論速度，大幅降低延遲、提升即時互動體驗。

小米在會中也進一步揭示其自研晶片的整體策略矩陣，未來將以「人車家」全生態算力平台為核心，劃分出三大晶片定位：

• 高能效導向：玄戒O3 （XRING O3），預計率先用於小米18 Fold。

• 高頻寬導向：玄戒O100 （XRING O100），對應1.22 TB／s傳輸頻寬。

• 高算力導向：玄戒D100 （XRING D100）後續規劃、以3nm製程打造的主力高效能運算晶片。

小米表示，玄戒O3已經開啟規模量產，而旋界O100與D100已經完成研發，預計明年正式商用。而透過高頻寬與3D堆疊封裝技術落地，玄戒O100展現小米在自研半導體領域推進先進封裝與端側生成式AI整合的戰略野心。

《原文刊登於合作媒體mashdigi，聯合新聞網獲授權轉載。》