2026/06/26 18:42

美日台的4家半導體廠商正攜手合作,共同開發下世代AI記憶體ZAM,力積電是其中之一。(本報資料照)
〔編譯盧永山/綜合報導〕《朝鮮日報》報導,美國、日本與台灣的4家半導體廠商正攜手合作,共同開發下世代人工智慧(AI)記憶體ZAM,這項合作集結了美國的基礎技術、日本的資金與政府支持,以及台灣的製造與設計生態系,目標是挑戰南韓在高頻寬記憶體(HBM)市場的領先地位。
開發ZAM的合作計畫係由美國英特爾與日本軟銀集團子公司SAIMEMORY主導,如今已取得顯著進展。今年2月英特爾和SAIMEMORY宣布合作時,未被提起的台灣廠商力積電(PSMC)和愛普科技(AP Memory),這次卻被列入了研究團隊。力積電是擁有記憶體製程經驗的晶圓代工廠,而愛普科技則是1家專門設計低功耗記憶體與智慧財產權(IP)的無晶圓廠公司。
來自上述4家公司的研究人員在近日舉行的2026 年 IEEE/JSAP VLSI Technology & Circuits symposium 研討會上,發表了九層 3D 高頻寬 DRAM 結構,並展示了一種能降低資料傳輸能耗和功耗的堆疊技術。
傳統 HBM 將 DRAM 晶片堆疊起來,並透過矽穿孔(TSV)垂直連結各層,這就像在高層建築中裝置1部垂直升降的電梯,可以實現樓層間的快速移動,儘管這種設計透過縮短資料路徑確保了速度,但會隨著層數的增加而積聚熱量。
而ZAM 則是透過改變內部結構來解決 HBM 因層數增加而容易積聚熱量的問題。如果說 HBM 像是在高層建築中安裝1部垂直升降電梯,ZAM 更像是在樓層間設置多條對角線電扶梯,讓資料與熱量得以沿著垂直排列的記憶體切片移動並排出。
SAIMEMORY 指出,ZAM 為每個切片創造了連續的導熱路徑,並減少在單一 DRAM 層內部對TSV的需求,從而緩解 HBM 的發熱及生產良率問題。
研究人員指出,ZAM 技術可將資料傳輸能耗降至每位元 0.7 焦耳以下,實現每平方毫米約 0.25 Tb/s 的頻寬密度,且資料傳輸功耗低於每平方毫米 0.35 瓦。他們也宣布,在0.95至1.2V電壓範圍內,該9層DRAM已成功完成功能驗證和可靠性測試。
這些數據顯示,ZAM 不僅是1個設計概念,還是1個可運作的堆疊結構,意味著在相同的晶片面積內能傳輸更多資料,同時降低所需的功耗和產生的熱量。然而,客戶驗證與量產良率尚未確認。
儘管 ZAM 技術受到關注,但要立即取代 HBM 仍面臨多重挑戰,包括客戶認證、量產良率、國際標準制定、與 AI 加速器封裝整合,以及大規模供應能力等。ZAM 目前的九層 3D 高頻寬 DRAM 結構約為 9 GB,而 HBM4 已達到數十 GB,仍存在顯著差距。
SAIMEMORY 與英特爾目標在 2028 年 3 月前生產出原型,並於 2029 年實現商業化。因此,ZAM 的真正定位是在 2029 年後,成為後HBM 市場的競爭者,而非直接取代現有的第五代HBM(HBM3E)或下一代 HBM(HBM4)。