携手软银，英特尔开发HBM内存替代品

据悉，全球科技巨头软银集团与芯片制造商英特尔近日宣布达成战略合作，共同开发具有划时代意义的AI专用内存芯片。这项合作将致力于突破当前AI计算中的能耗瓶颈，有望将芯片功耗降低50%，为全球AI基础设施建设带来革命性变化。

据悉，双方将研发一种创新的堆叠式DRAM芯片，采用全新的布线架构，完全不同于现有高带宽内存（HBM）技术方案。这一突破性设计不仅大幅提升能效比，更将为AI数据中心的绿色转型提供关键技术支持。业内专家指出，该技术若能成功商业化，将显著降低AI计算的运营成本，对推动可持续发展具有重要意义。

为推进这一重大项目，双方联合成立了专门公司Saimemory。该公司将整合英特尔的核心芯片技术与东京大学等日本顶尖科研机构的专利成果，形成独特的技术优势。

在运营模式上，Saimemory将专注于芯片设计和专利管理，制造环节则委托专业代工厂完成，这种分工协作模式有望最大化研发效率。

根据项目规划，研发团队将在两年内完成芯片原型设计，之后启动量产评估程序，目标是在本世纪二十年代末实现商业化应用。项目总投资额预计达100亿日元（约合5亿元人民币），其中软银作为领投方已承诺注资30亿日元（约1.5亿元人民币）。

值得注意的是，日本理化学研究所和神港精机等机构也表现出浓厚兴趣，可能以资金或技术支持方式参与合作。项目方还计划寻求政府层面的政策支持，为技术研发和产业化创造更有利条件。

软银集团明确表示，这款突破性的内存芯片将优先应用于其自建的AI训练数据中心。随着AI技术在企业管理、智能制造等高端领域的深度应用，市场对高性能、低功耗计算硬件的需求正呈现指数级增长。

日前，花旗预测，今年和明年高带宽内存 (HBM) 的供应将无法满足蓬勃发展的需求。

即使三星电子的第五代 12 英寸 HBM3E 获得英伟达认证，预计对整体 HBM 市场的影响也将有限。根据花旗集团 5 月 20 日的一份报告，HBM 供应短缺可能会在 2026 年加剧。该银行将这一限制归因于质量问题以及 12 高 HBM3E 设备良率低于预期，尤其是在 TSV（硅通孔）互连和封装方面，良率损失尤为明显。

据悉，目前SK海力士是唯一一家向英伟达出货12核HBM3E显存的公司。美光即将获得认证，而三星预计将在第三季度获得认证。花旗集团已将2025年和2026年HBM的供需缺口预测分别从-8%和-3%上调至-10%和-6%。该公司还将2025年HBM供应增长预测下调了11个百分点，至86%（低于之前的97%）。

即使三星的 12 英寸 HBM3E 获得英伟达认证，花旗集团仍认为有效供应量的增长仍将较为温和。报告称：“有人担心，一旦三星通过认证并进入 12 英寸 HBM3E 市场，可能会导致供应过剩，但我们认为这对整体市场平衡的影响将是有限的。”

“我们现在预计三星的 HBM 产量增幅将远低于市场预期，并将 2025 年 HBM 出货量预测下调了 6%。” 在需求方面，花旗集团预计，2025 年 HBM 需求将同比飙升 106%，2026 年将进一步增长 57%。

除了上述技术探索之外，存储行业还有诸多新型技术正在挑战HBM的统治地位。前不久，NEO Semiconductor宣布将开发一款3D X-AI芯片，旨在取代现有HBM芯片并解决数据总线瓶颈。

据了解，单个3D X-AI芯片包含300层3D DRAM单元，内存密度提升8倍，容量为128 Gb，同时还有一层包含8,000个神经元的神经电路，可在3D内存中执行AI处理。据NEO估计，每个芯片可支持高达10 TB/s的AI处理吞吐量，使用12个3D X-AI芯片与HBM封装堆叠可实现120 TB/s的处理吞吐量，从而将性能提高100倍。

根据NEO Semiconductor创始人兼首席执行官Andy Hsu的介绍：“目前的AI芯片架构将数据存储在HBM中，并依靠GPU执行所有计算。这种分离的数据存储和数据处理架构使数据总线成为不可避免的性能瓶颈。通过数据总线传输大量数据会导致性能受限和功耗非常高。3D X-AI可以在每个HBM芯片中执行AI处理。这可以大大减少HBM和GPU之间传输的数据，从而提高性能并大幅降低功耗。”

简单理解一下，这项技术可以看作是两种技术的结合，采用3D DRAM技术构建HBM的DRAM Die，并在DRAM Die中引入本地处理器，在实现更高容量的同时进行数据的本地处理，来减少需要传输的数据量，从而突破数据总线的瓶颈。

除此以外，目前的AI芯片架构是将数据存储在高带宽的内存中，并通过数据总线将数据传输到GPU执行AI算法，这种架构效率不高，数据总线导致延迟长，功耗高。3D X-AI芯片由于需要传输到GPU进行计算的数据大幅度减少，数据总线的功耗和发热量也会因此而大幅下降，NEO表示，3D X-AI芯片可以实现99%的功耗降低。

未来，或许会有更多的芯片龙头投身新型技术的研究，HBM短缺的困境有望得到改善。