2026年11月14日 星期六

繞開HBM的AI晶片:Fractile把DRAM疊上去、Axelera改用LPDDR6,兩條路架構比較

繞開HBM的AI晶片:Fractile把DRAM疊上去、Axelera改用LPDDR6,兩條路架構比較

繞開HBM的兩條路:Fractile 3D堆疊DRAM與Axelera LPDDR6架構比較圖

重點先講:AI 推論的瓶頸越來越不是算力,而是記憶體搬資料的速度。現在的標準答案是 HBM+台積電 CoWoS,但 HBM 又貴又缺、CoWoS 產能被大廠包光。這週兩家新創給了兩個不同答案:Fractile 把 DRAM 往上疊,Axelera 把 HBM 換成 LPDDR6。這篇把兩條路拆開,用數字看各自賭的是什麼。

原始貼文在這:FB:Fractile 募了 7.2 億美元,就是要繞開 HBM!(Axelera 那篇也在粉專:拒絕 HBM 綁架與水冷天價)

發生了什麼

  • 11 月 11 日,英國 Fractile 完成 7.2 億美元 C 輪,投後估值約 70 億美元,由 Thrive、Founders Fund、Lightspeed、Redpoint 共同領投,Alphabet 旗下 CapitalG 與英國主權 AI 基金參與。累計募資約 9.55 億美元。
  • Fractile 的做法:不用 HBM,把標準 DRAM 直接封裝在邏輯晶片正上方,宣稱頻寬遠高於 HBM、容量遠大於 SRAM。首批晶片與系統預計 2027 年出貨。
  • Bloomberg 8 月報導 Anthropic 初步同意採購約 2.5 億美元 Fractile 晶片(雙方未證實)。
  • 11 月 12 日,荷蘭 Axelera AI 公布第三代架構 Titania:雙小晶片封裝、2.5 PFLOPS(FP8)、400 W、128 GB LPDDR6、2,458 GB/s。2027 年 Q3 量產,已有超過 3 億美元客戶部署承諾。
一句話分清楚:
HBM+CoWoS=記憶體放在晶片「旁邊」,靠中介層上上千條線並排傳。
Fractile=記憶體疊在晶片「上面」,垂直連接,距離最短。
Axelera=記憶體還在旁邊,但換成便宜大容量的 LPDDR6,靠架構把每一 bit 頻寬用好。
工程重點 1:推論為什麼卡在記憶體頻寬

大模型逐字生成時,每吐一個 token 都要把用到的權重從記憶體讀一遍。所以單一使用者的速度上限,大約是 記憶體頻寬 ÷ 每個 token 要讀的位元組數。作者換算:以總參數 6,710 億、每 token 啟用約 370 億參數的 MoE 模型(DeepSeek-V3 等級)為例,FP4 下每個 token 約讀 18.5 GB。Titania 單顆 2,458 GB/s 的理論上限約每秒 130 個 token;AX8 整台 19.6 TB/s 約 1,060 個。實際會被通訊、KV cache 與利用率打折,但方向很清楚:頻寬決定速度,容量決定塞不塞得下。

工程重點 2:Fractile 賭的是「距離」,本質是 SoIC 式 3D 堆疊

HBM 在 CoWoS 上是並排放,資料要橫跨中介層走幾毫米。Fractile 把 DRAM 直接蓋在運算核心正上方,路徑縮到幾微米,連接點可以鋪滿整個晶片面積,而不是只用晶片邊緣。概念上跟 AMD 3D V-Cache(台積電 SoIC 混合鍵合把 SRAM 疊在 CPU 上)同一家族,只是疊的從 SRAM 換成容量大得多的 DRAM。昨天華為韜定律那篇講的混合鍵合,在這裡變成記憶體的解法。Fractile 沒公布具體頻寬數字與代工夥伴,這兩點要等 2027 年產品。

工程重點 3:Axelera 賭的是「容量」,而且繞開封裝排隊

LPDDR6 單顆頻寬比 HBM 低,但它是手機、AI PC、車用的標準品,走一般封裝,不用排 TSV 堆疊和 CoWoS。美光曾說同樣位元數的 HBM3E 吃掉的晶圓約是 DDR5 的 3 倍,所以同一片晶圓做成標準 DRAM 能多出不少容量。Axelera 的算盤是 MoE 模型總參數大、每次啟用小:作者換算,1.6 兆參數在 FP4 約 800 GB,AX8 的 1 TB 剛好塞得下還留 KV cache 空間,而且整台 5~6 kW 氣冷,舊機房 15 kW 機櫃能放兩台。

工程重點 4:真正的三道關:熱、良率、產能

第一,DRAM 怕熱:JEDEC 規範超過 85°C 就要加倍刷新,漏電也變快;Fractile 把 DRAM 壓在最燙的運算晶片上,熱設計是生死題。第二,良率相乘:堆疊後壞一層就賠整顆,必須先篩出已知良品(KGD)。第三,產能:LPDDR6 一樣出自三星、SK 海力士、美光,只是能多源採購;粉專提到 Fractile 可能找力積電、華邦電這類客製 3D DRAM 廠,目前是業界推測,沒有官方證實。至於台積電:HBM 路線越熱,CoWoS 越吃緊;3D 堆疊路線越熱,SoIC 類技術越吃香,兩邊它都在牌桌上。

還缺什麼/待核

  • Fractile「比現有晶片快 100 倍、能耗省 90%」與 Axelera「每瓦吞吐 7 倍、TCO 20 倍」都是公司說法,Axelera 的數字官方註明為模擬,兩家都還沒有量產實測。
  • Fractile 未公布每顆晶片的頻寬、容量、製程與代工廠。
  • 130/1,060 token/s、800 GB 是作者用公開規格做的理論上限換算,不是實測。
  • 與力積電、華邦電合作屬推測,未見官方消息。

延伸影片

黃仁勳說 AI 的盡頭是電!微型核能 vs 燃料電池,誰能拯救算力荒?黃仁勳說 AI 的盡頭是電!微型核能 vs 燃料電池,誰能拯救算力荒?

Axelera 標榜「不用水冷、舊機房就能跑」,背後就是這支影片講的 AI 用電壓力。

你覺得 2027 年誰會先證明自己:往上疊的 Fractile,還是換記憶體的 Axelera?還是 HBM+CoWoS 根本不會被撼動?留言聊聊。

資料來源:TechCrunch、SiliconANGLE、SiliconReport(引 Reuters、Bloomberg、FT),Balderton 與 Lightspeed 投資公告(2026-11-11);Axelera AI 新聞稿與 Titania 產品頁(2026-11-12);FB 粉專原文。標示「作者換算」者非官方數字。
原始貼文在這:https://www.facebook.com/1147074221177116/posts/1159830179901520
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2026年11月13日 星期五

華為韜定律是什麼?邏輯折疊原理拆解:等效1.4奈米是堆出來的,台積電早就在做

華為韜定律是什麼?邏輯折疊原理拆解:等效1.4奈米是堆出來的,台積電早就在做

華為韜定律是什麼?邏輯折疊原理拆解:等效1.4奈米是堆出來的,台積電早就在做

重點先講:華為的「韜(τ)定律」不是製程突破,而是架構上的替代路線。它的核心技術「邏輯折疊」,本質是把平面電路分成兩層、再用混合鍵合疊起來。密度是真的變高了,但那是投影面積變小,不是電晶體變小。這篇用數字拆給你看,也說清楚台積電在同一條路上走到哪了。

原始貼文在這:FB:華為的韜定律,突破台積電的製程限制了?

發生了什麼

  • 2026 年 5 月 25 日,華為半導體業務部總裁何庭波在 IEEE ISCAS 2026(上海)發表韜定律:以「時間縮微」取代「幾何縮微」,目標 2031 年密度達等效 1.4 奈米。
  • τ 是電路的時間常數(RC 延遲)。邏輯折疊把關鍵路徑上的邏輯分到上下兩層,走線變短、電阻電容變小,訊號更快。
  • 華為公布的麒麟 2026 數字:密度從 155 跳到 238 MTr/mm²(約 +54%)、性能核能效約 +41%、最高頻率約 +13%,而且同一個製程節點。
  • 7 月的 V2 論文補充:晶圓對晶圓混合鍵合,鍵合間距 1.5 µm;目標 2030 年 292、2031 年 400 MTr/mm²。
  • 延伸閱讀:「等效幾奈米」這種說法為什麼要小心?看昨天的A16 埃米製程:1.6 奈米只是名字。
一句話分清楚:
幾何縮微(台積電 N2、A16)=把電晶體本身做小。
邏輯折疊(華為)=電晶體大小不變,把電路摺成兩層。
兩條路可以同時走,但只走第二條,天花板比較低。
工程重點 1:密度是「疊」出來的,所以只拿到 1.54 倍

兩層堆疊,理論上投影面積減半、密度翻倍。實際上 155 → 238 是 1.54 倍,因為上下層要留位置給垂直連接和繞線。這跟台積電研究的 CFET(把 nMOS 疊在 pMOS 上)很像:業界估計 CFET 面積縮小約 1.5 到 2 倍,也到不了完整 2 倍。台積電在 IEDM 2023 已展示 48 nm 閘極間距的 CFET 電晶體,2024 年做出可運作的反相器。所以「立體化」不是華為獨有的點子。

工程重點 2:關鍵在鍵合有多密,華為這點其實不差

華為論文提出「齒比」:鍵合間距 ÷ 頂層金屬間距。齒比越接近 1,上下兩層就越像同一片晶圓的兩層金屬,折疊效果越好。作者換算:1.5 µm 間距約每平方毫米 44 萬個連接點;台積電 SoIC 晶片對晶圓量產間距從 9 µm 進到 6 µm(約 2.8 萬個),2029 年目標 4.5 µm。要公平說:晶圓對晶圓本來就比晶片對晶圓容易做細(台積電也有 SoIC-X 晶圓對晶圓),兩者不能直接比誰強。

工程重點 3:晶圓對晶圓的代價是複合良率

晶圓對晶圓不能先挑好的晶片再疊,壞的上層會連帶毀掉好的下層。作者換算:兩層各 80% 良率,疊完約 64%;各 60% 就剩 36%。華為在受限的 7 奈米級製程上量產,基礎良率越低,這個平方效應越痛。每多疊一層,還要多一輪光刻、薄膜和 CMP,設備和材料用量接近翻倍。

工程重點 4:散熱沒爆,是因為拿速度換電壓

粉專原文擔心多層堆疊熱悶在中間。華為的反駁數據是:同性能下電壓從 1.1 V 降到 0.9 V、功耗 −41%、功率密度 −5.6%。也就是說,它把折疊省下的時間拿去降電壓,而不是全拿來衝頻率。這在手機上合理,但滿載衝頻時熱點怎麼散,還要看實機。台積電的路線則是 N2P、A16 背面供電再加 SoIC,縮 + 堆兩邊一起拿。

還缺什麼/待核

  • 238 MTr/mm²、能效 +41%、功率密度 −5.6% 都是華為自己公布的數字,還沒有獨立拆解實測。
  • 「等效 1.4 奈米」是密度換算,不是製程節點;Omdia 分析師也直說這是封裝式密度,不能和真正的台積電/Intel 1.4 奈米比。
  • 44 萬、2.8 萬連接點與 64%/36% 良率是作者換算,用來說明尺度,不是任何產品實測。
  • 華為論文自己把 EDA 列為最大未解挑戰:設計工具要把兩片晶圓當一顆晶片在單元層級分配。

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你以為 TSMC 的 CoWoS 只有一種嗎?其實是三種!你以為 TSMC 的 CoWoS 只有一種嗎?其實是三種!

你覺得邏輯折疊是真的新路,還是被設備封鎖逼出來的妥協?如果台積電也把 N2 摺成兩層,差距會變多大?留言聊聊。

資料來源:華為官網〈華為發表韬(τ)定律〉(2026-05-25);騰訊新聞〈華為更新韬定律論文〉(V2,2026-07);EE Times Asia;The Register(Omdia 評論);TrendForce;Tom's Hardware〈The current state of Hybrid Bonding in 2026〉;TSMC Research CFET(IEDM 2023/2024);FB 粉專原文。標示「作者換算」者非官方數字。
原始貼文在這:https://www.facebook.com/1147074221177116/posts/1158720626679142
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2026年11月12日 星期四

A16埃米製程是什麼?1.6奈米只是名字:用閘極間距看懂真實尺寸

A16埃米製程是什麼?1.6奈米只是名字:用閘極間距看懂真實尺寸

A16埃米製程是什麼?1.6奈米只是名字:用閘極間距看懂真實尺寸

重點先講:台積電把 1.6 奈米叫成 A16,不是因為電晶體真的縮到 1.6 奈米,而是整個產業換了一把尺。從 28 奈米之後,製程名字就不再對應晶片上任何一個真實尺寸;它是一個「世代代號」,代表比上一代更密、更省電、更快。這篇用真實的間距數字,帶你看名字和物理差了多遠。

原始貼文在這:FB:台積電不叫1.6奈米,改叫A16埃米製程

發生了什麼

  • 單位換算:1 奈米 = 10 埃米(Å),所以 1.6 奈米 = 16 埃米,台積電稱 A16;更下一代 1.4 奈米稱 A14。
  • 第一槍是 Intel:2021 年 7 月把路線圖改名為 Intel 20A、18A,宣告「埃米時代」。台積電在 N2 之後跟進。
  • 時程有變:台積電原本說 A16 在 2026 下半年量產;2026 年技術論壇改口「2026 年製程就緒,但量產看客戶,排在 2027」。A14 為 2028,A13/A12 為 2029。
  • 延伸閱讀:台積電 N2 奈米片怎麼「浮」起來,N2 GAA 奈米片製程解析。
一句話分清楚:
製程名字(N2、A16、18A)=行銷世代代號。
真實尺寸=閘極間距(CPP)、金屬間距(MP)、單位面積電晶體數。
兩者從 28 奈米之後就脫鉤了。
工程重點 1:1.6 奈米大概只排得下 7 個矽原子

矽晶體的原子鍵長約 0.235 奈米,晶格常數約 0.543 奈米。作者換算:1.6 ÷ 0.235 ≈ 6.8,也就是一條真正 1.6 奈米寬的線,大約只有 7 個原子並排。到這個尺度,量子穿隧會讓電子直接「穿牆」漏電,開關根本關不緊。所以沒有人真的在做 1.6 奈米寬的閘極。

工程重點 2:真正的尺寸要看兩個間距

Intel 的 Mark Bohr 在 2017 年就建議用「閘極間距 × 最小金屬間距」來比密度。IEEE 的 IRDS 路線圖(2024 版)把「2 奈米」寫成 閘極間距 48 nm、金屬間距 22 nm。作者換算:48 ÷ 2 = 24,光是閘極間距就是名字的 24 倍;若拿 A16 的 1.6 來比,就是 30 倍。台積電 N3 公開過的數字也是同一個量級(N3 閘極間距 45 nm、N3E 金屬間距 23 nm);N2 的論文則沒有公布間距。

工程重點 3:名字變小,靠的不只是「縮」

既然線寬縮不太動,進步從哪來?N2 換成 GAA 奈米片,閘極四面包住通道;A16 再加上 背面供電 Super Power Rail,把電源線搬到晶圓背面,正面空間留給訊號。台積電官方數字:A16 對比 N2P,同功耗速度 +8–10%、同速度功耗 −15–20%、晶片密度 1.07–1.10 倍。注意這是「混合密度」(50% 邏輯、30% SRAM、20% 類比),不是單純把線縮小。

工程重點 4:那為什麼還要叫 A16?

因為名字是給客戶和市場看的「世代刻度」。從 3、2 往下,再叫 1.6、1.4 很像在擠牙膏;換成埃米,數字又變回整數、往下還有空間。這不代表技術是假的,A16 的效能和功耗進步是真的,只是它來自結構(GAA、背面供電、DTCO),不是「線寬 = 1.6 奈米」。看製程時,請直接比 密度、功耗、效能 三個數字,別比名字。

還缺什麼/待核

  • 台積電沒有公開 N2/A16 的閘極間距與金屬間距;本文的 48/22 nm 是 IRDS 路線圖的通用值,不是台積電實測。
  • A16 量產時程已從 2026 下半年調整為 2027,實際導入看客戶(HPC 為主)。
  • 「約 7 個原子」「24 倍/30 倍」為作者換算,用來說明尺度,不是任何製程的實際線寬。
  • 各家命名不能直接比:Intel 18A、三星 SF2、台積電 N2/A16 的密度要看實際量測報告。

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你以為 TSMC 的 CoWoS 只有一種嗎?其實是三種!你以為 TSMC 的 CoWoS 只有一種嗎?其實是三種!

當線寬縮不動,你覺得下一把尺會是什麼?電晶體密度、每瓦效能,還是乾脆不再用長度命名?留言聊聊。

資料來源:TSMC 官網 HPC 先進製程頁;Tom's Hardware〈TSMC unveils process technology roadmap through 2029〉;SemiEngineering〈TSMC Tech Symposium 2026, By The Numbers〉;Silicon Almanac〈What "2 nm" means〉(IRDS 2024);Intel 2021-07 路線圖;FB 粉專原文。標示「作者換算」者非官方數字。
原始貼文在這:https://www.facebook.com/1147074221177116/posts/1156230876928117
本文由 vkinngworld/@vkinng 整理。這題在粉專討論很熱,歡迎來留言:FB 粉專「PLC」