英特尔研发全新内存架构XBM，目标2030年商用

随着AI芯片需求暴增，现有的HBM（高频宽内存）面临缺货、价格高昂及高功耗等挑战，业界甚至开始寻求LPDDR作为替代方案。

近日，半导体大厂英特尔最新曝光了一项名为“XBM”（Cross-Batch Memory）的超高带宽内存构架专利，其目的在于未来取代HBM4，并期望通过更低的成本与更高的带宽来解决现有的瓶颈。该技术预计将与英特尔的另一项ZAM（Z-Angle Memory）技术同步，瞄准2030年之后的商业化市场。

根据最新专利显示，XBM的核心优势在于采用了1T1C（一晶体管一电容）的后端DRAM技术。这项技术将晶体管制作于后段制程（BEOL）的金属层中，而非传统的前端硅晶圆上。这种设计大幅提升了芯片的面积效率，从而释放更多空间来增加硅通孔（TSV）的密度，带来显著的带宽提升。

在技术规格方面，XBM每个裸晶的容量设定在0.5至5.0 GB之间，并致力于维持与HBM4相同的芯片尺寸。其数据传输是通过UCIe通用小芯片互连信道I/O内存块进行，传输速度可高达32 GT/s。另外，XBM构架在每个子信道配置了12个数据内存块，并以2 GHz的频率运作。

至于，在堆叠选择上，XBM非常具备弹性，其8层堆叠的XBM可提供多达96个数据内存块，而16层堆叠（16-high）方案则高达192个数据内存块。此外，构架中包含了交替的子信道与TSV信道以实现高效率的数据路由，并配备内置自我测试、备援与修复功能。XBM支持多种封装形式，例如MoP封装内內存，能在更小的外观尺寸下提供更高的频宽与容量。

相较传统HBM正面临TSV面积开销过大、布线复杂度高以及功耗限制等问题。XBM的设计正是为了克服这些痛点，外界预计其有望带来高达2倍的总带宽提升。

值得注意的是，此前高通曾提出的HBC技术来弥补LPDDR的带宽问题与XBM相类似。虽然英特尔过去在HMC与MCDRAM等DRAM领域的尝试均未能成功进入市场，但XBM与ZAM的推出意味着着英特尔正在修正其DRAM发展策略，准备在当前内存短缺的大环境下，强势回归并挑战高阶DRAM市场的领先地位。