美國(guó)芯片巨頭英特爾已與日本科技和投資巨頭軟銀攜手，合作開(kāi)發(fā)一種堆疊式DRAM解決方案，以替代高帶寬存儲(chǔ)器（HBM）。據(jù)報(bào)道，雙方已合資成立新公司Saimemory共同打造原型產(chǎn)品，該項(xiàng)目將利用英特爾的芯片堆疊技術(shù)以及東京大學(xué)持有的數(shù)據(jù)傳輸專利，軟銀則以30億日元注資成為最大股東（總投資約100億日元）。

該合作計(jì)劃于2027年完成原型開(kāi)發(fā)并評(píng)估量產(chǎn)可行性，目標(biāo)是在2030年前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

Saimemory將主要專注于芯片的設(shè)計(jì)工作以及專利管理，而芯片的制造環(huán)節(jié)則將交由外部代工廠負(fù)責(zé)這種分工模式有助于充分發(fā)揮各方的優(yōu)勢(shì)，提高研發(fā)效率。如果這項(xiàng)技術(shù)成功，軟銀希望優(yōu)先獲得供應(yīng)權(quán)，為其投資的AI業(yè)務(wù)（如ARM架構(gòu)芯片）構(gòu)建供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)勢(shì)。

在AI算力需求爆發(fā)的當(dāng)下，HBM因適配AI處理器的數(shù)據(jù)吞吐需求而成為市場(chǎng)焦點(diǎn)，但復(fù)雜制程導(dǎo)致的高成本、高功耗及發(fā)熱問(wèn)題卻日益凸顯。因此，軟銀與英特爾計(jì)劃通過(guò)采用不同于現(xiàn)有HBM的布線方式：通過(guò)垂直堆疊多顆DRAM芯片，并改進(jìn)芯片間的互連技術(shù)（如采用英特爾的嵌入式多芯片互連橋接技術(shù) EMIB），在提升存儲(chǔ)容量的同時(shí)降低數(shù)據(jù)傳輸功耗。實(shí)現(xiàn)至少大一倍的存儲(chǔ)容量，同時(shí)將耗電量減少40%，并大幅降低成本。

Saimemory并非第一家探索3D堆疊式DRAM的企業(yè)，三星早在去年就宣布了開(kāi)發(fā)3D DRAM和堆疊式DRAM的計(jì)劃。不過(guò)，這些項(xiàng)目的重點(diǎn)在于提升單芯片容量，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)每個(gè)內(nèi)存模塊高達(dá)512GB的容量。相比之下，Saimemory的核心目標(biāo)是降低功耗 —— 這是當(dāng)前數(shù)據(jù)中心最為迫切的需求，尤其是在AI計(jì)算功耗逐年飆升的背景下。

當(dāng)前，全球僅有三星、SK海力士和美光三家公司能夠量產(chǎn)最新一代HBM芯片。隨著AI芯片需求的激增，HBM供不應(yīng)求的情況日益嚴(yán)重，Saimemory希望借助這一替代方案搶占日本數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，甚至進(jìn)一步擴(kuò)展其影響力。這也標(biāo)志著日本時(shí)隔二十多年后，首次試圖重返主流存儲(chǔ)芯片供應(yīng)商行列。

在1980年代，日本企業(yè)曾占據(jù)全球約70%的存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)份額，是當(dāng)時(shí)的行業(yè)霸主。然而，隨著韓國(guó)和臺(tái)灣地區(qū)廠商的崛起，1990年代后衰退，市占率暴跌，日本多數(shù)存儲(chǔ)芯片企業(yè)逐漸退出了市場(chǎng)，僅存材料和設(shè)備等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)。

日本存儲(chǔ)器復(fù)興野心

AI服務(wù)器需求推動(dòng)HBM價(jià)格在2024年上漲超50%，2025年仍供不應(yīng)求。軟銀和英特爾并不打算在HBM領(lǐng)域直接競(jìng)爭(zhēng)，而是計(jì)劃開(kāi)發(fā)一種能夠顯著降低功耗的“堆疊式DRAM芯片”，這實(shí)際上是在尋求重塑市場(chǎng)，而非進(jìn)入現(xiàn)有市場(chǎng)。Saimemory的替代方案若能在2030年前量產(chǎn)，有望切入日本本土數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，并憑借低功耗優(yōu)勢(shì)吸引對(duì)電費(fèi)敏感的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。

Saimemory將自己定義為一家無(wú)晶圓廠芯片設(shè)計(jì)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理公司，這與三星和SK海力士形成了鮮明對(duì)比，后者則采用綜合設(shè)計(jì)和制造存儲(chǔ)芯片的方式。據(jù)東京電視臺(tái)報(bào)道，Saimemory將于7月開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，軟銀擔(dān)任公司首席財(cái)務(wù)官，英特爾擔(dān)任首席技術(shù)官，東京大學(xué)擔(dān)任首席科學(xué)官，一位前東芝高管將擔(dān)任首席執(zhí)行官。

自1980年代失去70%以上的DRAM市場(chǎng)份額后，日本最后一家DRAM制造商爾必達(dá)（Elpida）于2012年破產(chǎn)，并被美國(guó)美光公司收購(gòu)，東芝分拆出來(lái)的鎧俠（Kioxia）目前只生產(chǎn)NAND閃存。韓國(guó)是存儲(chǔ)芯片制造領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，三星和SK海力士占據(jù)了全球DRAM市場(chǎng)73%的份額，以及NAND閃存市場(chǎng)的51%，控制著全球約90%的HBM市場(chǎng)。

日本政府正與軟銀攜手合作，重建該國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。去年4月，軟銀開(kāi)始在北海道建設(shè)日本最大的數(shù)據(jù)中心，投資額達(dá)650億日元，其中約45%由政府補(bǔ)貼。該設(shè)施位于Rapidus附近，引發(fā)了人們對(duì)其將從這家新代工廠采購(gòu)芯片的猜測(cè)。據(jù)《朝日新聞》報(bào)道，日本迄今已承諾向Rapidus投資1.82萬(wàn)億日元，并為此修改了《信息處理促進(jìn)法》等法律。

而對(duì)于英特爾而言，此次合作亦是其「IDM 2.0」戰(zhàn)略的延伸，通過(guò)開(kāi)放技術(shù)合作擴(kuò)大生態(tài)影響力，而非僅依賴自有制造能力。然而，技術(shù)落地仍面臨多重挑戰(zhàn)：3D堆疊DRAM的良率控制、量產(chǎn)成本能否真正低于HBM、與現(xiàn)有AI處理器的兼容性適配等均需時(shí)間驗(yàn)證。