3D堆叠技术

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6月10日深圳!TrendForce集邦咨询半导体产业高层论坛启幕
TrendForce集邦· 2025-04-23 11:54
半导体产业现状与趋势 - 全球科技竞争与AI算力革命推动半导体产业重构,晶圆代工、先进封装、IC设计、存储器及第三代半导体成为关键领域 [1] - AI大模型驱动高性能芯片需求,晶圆代工厂商加速2nm/1nm先进制程竞争,成熟制程因消费电子需求低迷导致产能利用率波动 [1] - 晶圆代工竞争从产能扩张转向生态链整合,区域集聚效应显著 [1] AI与先进封装技术 - Chiplet和3D堆叠技术成为主流,厂商加速布局异构集成能力,但面临产能、成本及产业化协同发展瓶颈 [1] - IC设计公司全面拥抱AI,从云端训练芯片到边缘推理终端,架构创新持续涌现,封装、代工与设计环节协同趋势明显 [1] 存储器市场动态 - AI与数据中心爆发推动HBM、DDR5等高性能产品需求激增,企业级SSD市场随数字化转型扩容 [2] - 智能汽车、人形机器人催生差异化存储方案需求,但存储器价格受国际形势及消费电子需求影响剧烈波动 [2] 第三代半导体发展 - 碳化硅(SiC)在电动汽车、AI服务器电源领域突破,氮化镓(GaN)在消费快充、人形机器人关节驱动创新,产业从实验室走向规模化应用 [2] - 第三代半导体在AI算力背景下的战略价值或重塑功率半导体市场格局 [2] 半导体产业高层论坛信息 - 2025年6月10日TrendForce将在深圳举办半导体产业高层论坛,探讨产业现状与未来,提供前瞻性战略规划 [3][4] - 会议包含6+场嘉宾干货分享,覆盖AI关联领域趋势、IC设计、HBM供需、闪存市场、AI服务器及宽禁带半导体等议题 [5][6][15][16] - 参会者包括半导体与制造业、金融证券业、AI产业链等300+高层,正价票2888元,早鸟票2288元(截止5月31日) [8][19][20] 近期行业研究精选 - 2Q25存储器合约价涨幅因国际形势带动拉货潮预计扩大 [28] - 2025年中国市场人形机器人本体产值预计超45亿人民币 [30] - 2025年笔电品牌出货成长率下修至1.4% [32]
DRAM“危机”
半导体行业观察· 2025-04-20 11:50
大模型发展对存储技术的挑战 - AI大模型参数规模从GPT-3的1750亿增长至万亿级,计算资源需求激增,存储带宽成为关键瓶颈 [1] - 服务器算力峰值每两年增长3倍,但DRAM带宽增速仅1.6倍/两年,片间互连带宽增速仅1.4倍/两年,导致处理器利用率仅20%-30% [1] - "存储墙"问题制约AI训练和推理效率,内存存取速度滞后处理器计算速度长达20年 [1] HBM技术的突破与局限 - HBM实现每秒1.2TB数据传输速度,带宽为传统DRAM的数倍至数十倍,缓解AI芯片数据获取压力 [2] - 采用3D堆叠和硅通孔(TSV)技术缩短数据传输路径,但制造工艺复杂且成本高昂 [2] 3D铁电RAM的创新优势 - SunRise Memory开发垂直堆叠FeFET单元,存储密度比DRAM提高10倍,功耗降低90% [4][5] - 利用HfO2铁电效应实现非易失性存储,目标兼容3D NAND晶圆厂生产流程 [5] - KAIST通过调控HfO2准同型相界(MPB)实现4F²存储单元面积,为3D堆叠奠定基础 [6] DRAM+非易失性内存的融合方案 - FMC与Neumonda合作开发HfO2基DRAM+,兼具DRAM性能与非易失性,容量可达千兆位级 [8][9] - 相比传统PZT铁电层,HfO2兼容10nm以下制程,与CMOS工艺集成度更高 [9] Imec的2T0C架构革命 - 用两个IGZO薄膜晶体管(2T)替代传统1T1C单元,保留时间>400秒(传统DRAM的1000倍) [11][12] - 2021年优化后实现>1000秒保留时间、<10ns写入速度及无限耐久性(>10¹¹次读写) [15] - 14nm栅长IGZO晶体管保持>100秒保留时间,RIE技术将保留时间延长至4.5小时 [16] 其他新型存储技术进展 - KAIST开发纳米灯丝PCM技术,功耗降低15倍,兼具DRAM速度与NAND非易失性 [19][20] - 英国兰开斯特大学UK III-V Memory写入时间5ns(与DRAM相当),能耗仅DRAM的1% [21] - 德国JGU团队SOT-MRAM通过轨道霍尔效应降低20%写入电流,能效提升30% [23][24] 行业趋势与未来方向 - AI驱动存储技术进入"架构+材料"双创新阶段,3D堆叠与非易失性成为核心方向 [25] - 多元化技术路线包括3D铁电RAM、IGZO 2T0C、SOT-MRAM等,部分进入工程验证阶段 [25]