了解芯片行業的人都清楚,過去幾十年芯片性能提升,靠的是一套固定邏輯:平面微縮技術。
簡單說就是不斷縮小晶體管尺寸,拉近元件間距,在有限的芯片平面上塞進更多晶體管,以此提升芯片算力和性能。長期以來,這套平面升級方式,是全球芯片制程迭代的核心路徑。
但行業發展到現階段,這套傳統模式已經走不通了。晶體管的尺寸、間距都存在物理極限,不可能無限縮小,單純依靠平面微縮的工藝升級,已經徹底觸頂。
![]()
面對行業瓶頸,全球各大芯片企業紛紛換賽道,不再死磕極致微縮工藝,轉而從芯片結構上尋找突破口,3D立體堆疊、小芯片封裝、立體架構優化成為主流方向。
其中最成熟、應用最廣泛的就是芯片堆疊技術,HBM內存就是最典型的代表。依托3D堆棧工藝和硅通孔TSV技術,不再局限平面布局,而是將多顆DRAM芯片垂直堆疊,從二維平面升級為三維立體結構,大幅提升晶體管密度,完美突破傳統工藝的性能上限。
縱觀HBM四代技術迭代,堆疊層數的提升軌跡十分清晰。初代HBM1僅支持4層DRAM堆疊,性能有限;HBM2升級為4至8層堆疊,實現性能小幅躍升;主流的HBM3采用8至12層堆疊,成為AI芯片的核心配套;最新的HBM4已經升級到12至16層堆疊,性能和帶寬實現跨越式提升。
![]()
這種堆疊技術的最大優勢,就是脫離了對極致先進制程的依賴。哪怕芯片基礎工藝沒有大幅升級,通過增加堆疊層數、優化立體架構,也能顯著提升數據帶寬,同時降低單位數據的能耗,完美適配AI算力芯片的高需求,這也是堆疊技術成為當下AI產業剛需的核心原因。
近期行業迎來最新進展,SK海力士正式啟動英偉達下一代AI平臺專屬的12層堆疊HBM4芯片量產工作,預計2026年9月實現大規模出貨。這款全新HBM4產品采用雙工藝搭配方案,核心芯片使用10nm級第五代DRAM工藝,基礎芯片采用12nm制程,在保障頂尖性能的同時,有效控制生產成本,性價比優勢十分突出。
![]()
這也印證了一個關鍵行業事實:芯片堆疊技術并非某一家企業的獨家專利,而是全行業通用的成熟突圍方案。它徹底改變了“只有頂尖先進制程才能造出高端芯片”的固有認知,證明架構創新、立體堆疊,完全可以彌補單一制程的短板,實現性能越級突破。
對國內芯片產業而言,這項技術的普及意義重大。目前我們已經穩定掌握7nm及以上成熟先進制程,結合成熟的芯片堆疊、3D封裝技術,完全可以跳出傳統制程競賽的局限,通過架構創新實現換道超車。無需一味追趕極致微縮工藝,依托成熟制程疊加立體堆疊技術,就能批量制造高性能芯片,持續縮小與國際頂尖水平的差距,為國產芯片自主化筑牢關鍵支撐。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.