替代HBM4?英特尔公布AI内存新专利 采用定制化封装方案
《科创板日报》7月8日讯(编辑 宋子乔) 近日,替代特英特尔正式公布了一项名为XBM(eXtended Bandwidth Memory,英用定扩展带宽内存)的公布超高带宽内存专利技术。该技术旨在成为HBM4的内存有力替代方案,承诺提供更高的新专带宽效率与更低的制造成本。据wccftech报道,利采XBM的制化商业化落地预计将在2030年之后。

XBM核心规格:兼容HBM4尺寸,封装方案搭载UCIe接口
XBM属于DRAM内存架构方案,替代特其封装尺寸设计严格对标HBM4标准,英用定确保兼容性。公布单颗芯片容量范围覆盖0.5GB至5GB,内存并集成速率高达32GT/s的新专UCIe(通用芯粒互联)接口,以实现高效的利采数据传输。
架构革新:从FEOL到BEOL的制化底层重构
XBM最显著的突破在于对芯片底层物理架构的重构:
- 传统DRAM:存储单元制作于前段制程(FEOL),即原生用于制造晶体管的底层硅基底。
- XBM方案:将1T1C存储单元转移至后段制程(BEOL),直接布置在晶体管上层的金属通孔堆叠区域,并采用薄膜晶体管工艺。

芯片堆叠倾斜视图,展示跨层对齐数据块与TSV结构
这种“后道集成”设计大幅提升了芯片面积利用率,允许容纳更多硅通孔(TSV),从而有效拉升内存集成密度与带宽上限。这一技术路径高度契合英特尔长期推行的“存储层叠于逻辑电路上方”的后道晶体管技术战略。
封装创新:MoP与反向悬垂结构降本增效
值得注意的是,该专利的核心竞争力不仅在于存储单元本身,更在于其定制化封装方案:
- 优化Z轴堆叠:英特尔推出封装集成内存(MoP)与反向悬垂结构,旨在优化垂直堆叠高度。
- 降低厚度与成本:传统MoP方案会增加300-350微米的厚度,而新结构通过取消防翘曲加固筋,并让电压调节器直接为DRAM供电,实现了更小体积与更低成本的封装形态。

封装内存横截面图,显示芯片堆叠位于SoC模块两侧
硬件规格与性能优势
在硬件构成上,XBM由封装基板、可选基底芯片及堆叠存储芯片阵列组成。其关键参数如下:
- 工作频率:2GHz
- 容量控制:依靠子通道数量与堆叠层数调节数据块规模
- 性能表现:依托架构与封装的双重优化,在更小的物理体积内实现比肩甚至超越HBM4的带宽与存储容量。
行业背景:突破“内存墙”瓶颈
高带宽内存(HBM)通过将DRAM芯片垂直堆叠在逻辑芯片上方,利用TSV互联及硅中介层,实现单堆叠位宽可达1024位的超宽并行接口。然而,这种超大位宽虽然带来了超高带宽,也导致了封装成本高企和扩展性受限,根源在于所有信号走线必须穿过内存与计算芯片之间的硅中介层。
随着AI加速器算力增速远超内存读写性能增速,“内存墙”已成为制约整体性能的关键瓶颈。因此,主流芯片厂商的研发重心已从单纯迭代逻辑芯片,转向内存接口与堆叠架构的深度优化。
英特尔的DRAM复兴之路
英特尔此前曾推进混合内存立方体(HMC)与多通道DRAM(MCDRAM)等项目,但因技术难题未能实现量产。XBM方案的公布,标志着英特尔正在调整其DRAM存储研发路线,寻求新的突破点。
目前,英特尔至少并行开发两种HBM替代方案:
- XBM:即上述专利方案,预计2030年后商业化。
- ZAM(Z角存储器):
- 合作方:英特尔与软银子公司SAIMEMORY联合开发。
- 技术亮点:采用熔合键合技术,将九层DRAM堆叠,层间硅层厚度仅约3微米。
- 性能预期:带宽密度约为HBM4的两倍。
- 商业化时间:计划于2029年实现商业化,并将在2026年超大规模集成电路研讨会(ISSCC)上展示。
(科创板日报 宋子乔)







