你知道4.1 NPU发展历程：算力攀升，场景突破

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你知道4.1 NPU发展历程：算力攀升，场景突破

2025-4-1

4.1 NPU发展历程：算力攀升，场景突破高通是NPU研发起步最早的公司之一，其发展历程具备一定代表性：NPU从初代探索、至发展优化，都在顺应AI的发展需要，经历了架构迭代、算力攀升，而实现在多种终端场景的应用。◼ 架构：早期由DSP架构奠基，逐步集成标量、向量、张量加速单元，并引入Transformer支持。◼ 性能：持续优化，至最新一代PC芯片AI算力达75TOPS，智驾芯片AI算力达720TOPS。◼ 应用：从基础语音/图像处理到支持超百亿参数大模型，覆盖手机、PC、智驾等多终端场景。早期基础阶段图表：高通NPU发展历程张量加速，端侧应用拓展关键技术增强，跑通百亿参数智驾、PC端突破DSP架构奠定基础：首款Hexagon DSP亮相骁龙平台，其DSP控制和标量架构是高通未来多代NPU的基础。首次集成AI引擎：推出骁龙 820 ，支持成像、音频和传感器运算，集成了标量和向量运算。增加张量加速器：骁龙 855 增加了张量加速器（HTA），支持多元数学运算、非线性方程、INT16/INT8与混合精度整数运算，以应对图片和视频处理的需求。架构变革：融合了向量、张量、标量加速器，叠加专用大共享内存，实现更好的性能功耗表现，Hexagon 780加速器的 AI算力达到26TOPS。关键技术加强：骁龙 8 Gen2 中NPU 使用专用电源传输轨道、微切片推理、int4 以提升能效和内存带宽效率、Transformer 网络加速以及优化的分组卷积等特殊硬件。AI性能持续提升：推出骁龙 X Elite 平台，NPU算力45TOPs，AI引擎达75TOPS，支持设备端运行超过130亿的大模型，支持多模态生成式AI和更长的token输入。200720132015201820192020初代NPU：首款量产采用创新架构设计的处理器 Zeroth，更接近于用电路对生物神经细胞进行模拟AI算力增加、拓展端侧用例：骁龙 865拓展AI成像、AI视频、AI语音和始终在线的感知功能，AI性能从7TFLOPS提升到了15TFLOPS。来源：高通官网，中泰证券研究所202220232024性能提升至支持百亿参数模型：骁龙 8 Gen3 中进一步升级了 NPU 微架构及相关能力，性能提升98% ，能效提升40%；支持 LLM 和 LVM，增加更多的硬件加速单元，增加大共享内存，支持4.8GHz 频率的 LPDDR5X，可运行百亿参数模型。36

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