随着大模型端侧部署技术的快速发展，传统的 "计算 - 存储" 分离架构已经无法满足 AI 大模型对内存带宽和低延迟的需求。存算一体技术将计算和存储功能集成在同一个芯片或模块中，能够大幅提高数据处理效率，降低功耗。AI 工控机作为存算一体技术的重要应用载体，正在迎来商业化落地的关键时期。

一、存算一体技术：解决 AI 内存墙问题的关键

传统的冯・诺依曼架构中，计算单元和存储单元是分离的，数据需要在两者之间不断传输。随着 AI 模型参数规模的不断扩大，数据传输已经成为系统性能的主要瓶颈，这就是所谓的 "内存墙" 问题。

存算一体技术通过在存储单元内部或附近集成计算单元，实现了 "存即算"，大幅减少了数据传输的距离和时间。与传统架构相比，存算一体技术具有以下显著优势：

高带宽：内存带宽可以提升 10-100 倍；

低延迟：数据处理延迟可以降低 1-2 个数量级；

低功耗：功耗可以降低 50%-90%；

高集成度：可以在更小的芯片面积上实现更高的算力；

存算一体技术路线

目前存算一体技术主要有以下几条技术路线：

基于 SRAM 的存算一体：速度快、功耗低，但容量小，适合边缘推理

基于 DRAM 的存算一体：容量大、速度快，适合大模型推理

基于非易失性存储器的存算一体：如 RRAM、MRAM 等，具有非易失性、高密度等特点，是未来的发展方向

二、AI 工控机商业化的市场机遇有哪些？

存算一体技术与工业主机的结合，正在为 AI 工控机带来巨大的市场机遇。

1.市场规模快速增长

据市场研究机构预测，2026 年全球存算一体芯片市场规模将达到 50 亿美元，年复合增长率超过 60%。其中，工业领域是存算一体技术最大的应用市场之一，占比将超过 40%。

2.政策支持力度加大

国家出台了一系列政策支持存算一体等先进计算技术的发展。《"十四五" 数字经济发展规划》明确提出要 "加快存算一体等新型计算技术研发和产业化"，为存算一体 AI 工控机的商业化提供了良好的政策环境。

3.应用场景不断拓展

存算一体 AI 工控机能够满足工业场景对高算力、低功耗、低延迟的需求，应用场景不断拓展：

工业视觉检测：实现高速、高精度的缺陷检测；

工业机器人：实现机器人的实时感知和决策；

设备预测性维护：实现设备故障的实时预测和预警；

工业大模型推理：实现大模型的端侧部署和运行；

三、AI 工控机商业化面临的挑战有哪些？

尽管存算一体 AI 工控机具有巨大的市场潜力，但在商业化过程中仍然面临着一些挑战：

1.技术成熟度有待提高

目前存算一体技术还处于发展初期，在芯片良率、可靠性、软件生态等方面还存在一些问题。特别是在工业级应用中，对芯片的可靠性和稳定性要求极高，需要进一步提高技术成熟度。

2.软件生态不完善

存算一体芯片需要专门的编译器、驱动程序和开发工具链。目前存算一体的软件生态还不完善，开发难度大，开发成本高，这在一定程度上限制了其商业化进程。

3.成本较高

由于存算一体芯片的研发和制造成本较高，导致存算一体 AI 工控机的价格相对较高，这对于一些对成本敏感的中小企业来说是一个不小的障碍。

三、存算一体 AI 工控机发展需要哪些布局？

2026年已经有一些工控厂家在积极布局存算一体 AI 工控机市场。工控机存算一体主要布局这些内容。

1.技术研发

派勤电子与国内领先的存算一体芯片企业建立了战略合作关系，共同研发基于存算一体技术的 AI 工控机产品。目前已经完成了基于 SRAM 存算一体芯片的原型机开发，正在进行工业级测试。

2.产品规划

派勤电子计划在 2026 年底推出首款商业化存算一体 AI 工控机产品，主要面向工业视觉检测和工业机器人应用场景。该产品将集成最新的存算一体芯片，提供 100TOPS 以上的 AI 算力，功耗仅为传统方案的 1/3。

3.生态建设

派勤电子正在积极构建存算一体 AI 工控机的软件生态，提供完整的开发工具链和应用解决方案，降低用户的开发难度和使用成本。同时，与行业合作伙伴共同开发针对不同应用场景的解决方案，推动存算一体技术的规模化落地。

四、工控机存算一体的未来发展趋势怎么样？

随着技术的不断进步，存算一体 AI 工控机将朝着以下方向发展：

1.算力不断提升

未来 3-5 年，存算一体芯片的算力将不断提升，单芯片 AI 算力将突破 1000TOPS，能够支持更大规模的工业大模型推理。

2.集成度不断提高

存算一体芯片将集成更多的功能，如 CPU、GPU、NPU、接口控制器等，形成高度集成的系统级芯片 (SoC)，进一步降低 AI 工控机的体积和功耗。

4.成本不断降低

随着技术的成熟和规模效应的显现，存算一体芯片的成本将不断降低，存算一体 AI 工控机的价格将逐渐接近传统 AI 工控机的价格。

5.应用场景不断拓展

存算一体 AI 工控机将从目前的工业视觉检测和工业机器人应用，拓展到更多的工业场景，如数字孪生、智能调度、工艺优化等。

~~文末结语~~

存算一体技术正在引发 AI 计算架构的革命性变革，为 AI 工控机的发展带来了新的机遇。尽管目前还面临着一些挑战，但随着技术的不断成熟和生态的不断完善，存算一体 AI 工控机必将在工业领域得到广泛应用。

如果您对存算一体 AI 工控机感兴趣，或者有相关的应用需求，欢迎在下方留言交流。我们将及时为您提供最新的产品信息和技术支持，共同推动存算一体技术在工业领域的应用和发展。