当芯片制程逼近物理极限，当大模型参数规模持续增长，算力的提升不再仅仅依赖单颗芯片的制程微缩。如何让新型硬件架构的潜能充分释放，正成为AI产业发展面临的共同课题。在中国算力大会上，由北京清微智能科技股份有限公司与北京智源人工智能研究院联合开发的Open3D PIMC正式开源发布。这是一套面向3D算力芯片的编程模型与开源软件框架，全部代码已上线开源社区，成为国产AI软件栈众智FlagOS面向下一代3D算力芯片的解决方案之一。
清微智能联合智源研究院发布Open3D PIMC开源框架
底层编程模型、编译框架这类算力底座软件，不仅是开发者工具，更是定义算力如何扩展、如何调度、算法如何运行的规则体系。统一的技术标准有助于产业生态的协同发展，也为硬件产品的商业化落地提供支撑。
开源已成为基础软件领域技术演进的主流模式，为产业协同创新提供实现路径。依托开源模式，行业主体可以开展跨主体技术协作，加快技术迭代效率，也是构建完善计算机技术体系、提升信息技术产业竞争力的重要途径。中国科学院院士梅宏曾指出，在每一个呈垄断性的软件领域后面，都有对应的开源版本，“抱团取暖一直是对抗已经形成的技术垄断的有效手段，而开源则是抱团取暖的最佳方式。”
软件开源不等于简单代码公开——它是构建自主可控产业生态的路径之一：以开源凝聚产学研力量，避免闭门重复研发，降低全行业创新成本；同时以开放姿态参与全球技术共建，丰富基础软件的技术路线选择。
过去几年，我国在AI大模型层面已涌现DeepSeek、Qwen、GLM等一批有影响力的开源成果。但面向下一代新型AI硬件的底层编程软件，仍存在提升空间。一方面，部分AI芯片厂商的软件生态长期依附于现有国外软件体系；另一方面，国内芯片厂商分散建设各自的软件栈，“一芯片一软件栈”的开发模式导致重复开发、迭代滞后、生态割裂。同一段业务代码要适配多套环境运行，研发人员精力耗于底层适配而非算法创新，国产算力硬件的性能也难以充分发挥。
2026年6月，工业和信息化部明确表示要“提升开源供给能力，加大对基础软件、工业软件、人工智能等领域开源发展的牵引力度”，并提出“深化全球开源合作，鼓励国内企业深度参与国际开源治理”。Open3D PIMC的开源实践，与这一发展导向相契合，为相关领域技术迭代与产业协同提供了新的探索路径。
3D算力芯片被视作下一代AI算力迭代的重要方向，根源于后摩尔时代的底层挑战。随着摩尔定律逼近物理极限，传统二维芯片依靠制程微缩提升性能的路径遭遇"存储墙""功耗墙"的约束，传统架构芯片有效晶体管利用率不足40%。3D算力芯片依托三维存算融合技术，将存储单元与计算单元堆叠集成，把数据搬运距离由毫米级压缩至微米级，提升带宽、降低搬运功耗。
清微智能的第二代可重构芯片采用3D存算一体与多芯粒合封Chiplet集成技术，将传统芯片2D平面单车道传输模式升级为"算力多车道+多层存储高架"的立体架构。同时，该芯片依托可重构计算技术积累，硬件可随AI任务动态重组，在灵活性、能耗比与成本之间取得较好平衡。
清微智能 3D可重构AI芯片演示模型
但硬件架构的突破只是第一步。正如GPU时代有CUDA为开发者提供统一的编程入口，3D算力芯片同样需要一套面向新型硬件架构的编程模型——让开发者用统一的语言接口开发各类软件应用。没有与之匹配的编程模型和软件框架，3D芯片的算力潜能难以充分释放。
Open3D PIMC建立了面向3D算力芯片的统一编程模型：开发者仅需定义数据分布、任务划分逻辑，框架自动完成算法向硬件的适配与优化。框架兼容多厂商硬件，各家芯片私有指令集、微架构能力以插件形式保留，兼顾开源共建的开放性与企业核心技术权益，从根源上缓解"一芯片一软件栈"的碎片化问题。
Open3D PIMC融入的众智FlagOS生态，已具备支撑多元算力的实践能力。FlagOS由北京智源人工智能研究院牵头，联合清华、北大、中科院及十余家芯片厂商共建，以“一次开发，多芯运行”为目标。截至目前，FlagOS已实现对20家芯片厂商30多款AI芯片的适配，覆盖GPU、NPU、GPGPU、DSA、RISC-V AI、ARM等多元架构，是支持多种类芯片的开源AI技术栈。在应用层面，FlagOS实现“一次编写，多芯片运行”，对于主流大模型最新版本，能在一天内完成多芯片同步适配。
2026年8月，阿里巴巴发布的超大规模MoE模型Qwen3.8-2.4T-A95B，在发布当天即由FlagOS社区完成了在华为昇腾、沐曦、清微智能等9家AI芯片上的适配验证。这种“Day0多芯片适配”能力，回应了国产AI算力产业化落地的两项需求：让云服务与应用生态能够及时部署最新模型，让既有算力基础设施持续承接模型演进。
北京智源人工智能研究院AI系统研究负责人门春雷表示，随着3D芯片关键技术突破，量产芯片即将陆续出现，但如果缺少配套编译器能力，会造成“先进硬件、低效软件”的情况。Open3D PIMC为3D芯片产业提供了设计参考，通过产业力量的汇聚加速迭代，推动3D芯片编译器的技术标准建设，加速3D芯片应用落地。
从产业发展的视角审视，Open3D PIMC的开源不仅是一次技术发布，更是一次面向下一代硬件的技术标准探索。在AI产业从性能比拼演进到生态协同的当下，建立面向新型硬件的编程模型与开源生态，有助于丰富技术路线选择，推动产业协同发展。
清微智能软件副总裁李彬
国内3D算力芯片硬件层面已有布局——清微智能、华为、小米玄戒等企业的新一代基于3D存算技术的算力产品陆续推出，Open3D PIMC则在软件层面完成了配套能力的补充。清微智能软件副总裁李彬在中国算力大会主旨演讲中表示，清微智能成立八年来，一直践行“以架构补工艺、以集成超制程、以系统聚算力、以开源创生态”的技术路径，截至目前清微智能在全国已部署及在建的可重构算力规模超5000P。
硬件是“筋骨”，开源软件生态是“血脉”——当筋骨与血脉贯通，算力技术才能形成系统性的发展力量。代码已开源，生态正生长。据悉，Open3D PIMC正式发布后，将持续推进编程模型标准化迭代、跨厂商硬件适配与开发者工具完善。今年四季度，项目组将在全球科技顶会发布Open3D PIMC对3D芯片算力的优化成果。对于仍在快速演进的3D算力产业而言，一个开放的编程框架或许比任何单一参数的突破都更值得关注——因为它决定了有多少开发者愿意参与进来，又有多少应用能够真正跑起来。(心月)