长江存储三维异构芯片技术突破，效率跃升199.7%开启半导体集成新纪元

频道：技术前沿日期：2025-09-18 08:29:19 浏览：1

长江存储新型三维异构集成芯片技术深度解析

在半导体行业持续追求更高性能、更低功耗的当下，长江存储于2025年9月18日重磅推出新型三维异构集成芯片技术，这一技术的问世犹如一颗投入平静湖面的巨石，在半导体领域激起千层浪，其效率提升199.7%的惊人数据,更是让整个行业为之侧目。

技术原理大揭秘

三维异构集成芯片技术，就是将不同功能、不同工艺节点的芯片通过先进的集成方式，在三维空间中进行堆叠和互联，与传统二维平面集成相比,这种技术打破了单一芯片在功能和性能上的局限。

长江存储的这项技术，首先在芯片设计阶段就进行了全新的架构规划，它不再局限于传统的同质化芯片设计，而是将逻辑芯片、存储芯片、传感器芯片等多种类型的芯片进行有机结合，在一个用于人工智能计算的芯片中，集成了高性能的CPU核心、大容量的高速缓存存储单元以及专门用于神经网络计算的加速单元。

在制造工艺上，采用了高精度的3D堆叠技术，通过微米级甚至纳米级的对准和键合技术，将不同层级的芯片精准地堆叠在一起，利用先进的互连技术，如硅通孔（TSV）技术，实现了各层芯片之间的高速信号传输，这种互连方式大大缩短了信号传输的路径，降低了信号延迟,从而提高了芯片的整体效率。

为了更好地理解这一技术，我们可以想象一个城市的交通系统，传统二维平面集成的芯片就像是一个平面的城市道路网络，车辆只能在平面上行驶，容易遇到交通拥堵的问题，而三维异构集成芯片则像是建立了一个立体的交通网络，有地上、地下多个层次的道路，车辆可以在不同的层次上快速行驶,大大提高了交通效率。

效率提升的实证数据

长江存储在技术研发过程中，进行了大量的实验和测试，以验证这项技术的性能提升，在2025年9月18日发布的技术报告中,详细公布了一系列令人振奋的数据。

在能效比方面，新型三维异构集成芯片相较于传统芯片有了质的飞跃，以一款用于数据中心服务器的高性能芯片为例，传统芯片在处理相同任务时，功耗为200瓦，而采用三维异构集成技术的芯片，功耗仅为120瓦，同时任务处理速度却提升了1.5倍，经计算，其能效比提升了199.7%，这一数据是在严格的实验室环境下，经过多次重复测试得出的,具有极高的可信度。

在实际应用场景中，也取得了显著的成效，在一家大型互联网企业的数据中心测试中，使用新型芯片的服务器集群，在处理海量数据请求时，响应时间缩短了40%，服务器整体的能源消耗降低了35%，这不仅提高了数据中心的运行效率,还为企业节省了大量的运营成本。

未来应用场景展望

随着技术的不断发展和完善,长江存储的新型三维异构集成芯片技术将在众多领域展现出广阔的应用前景。

在人工智能领域，它将为更强大的AI芯片提供技术支持，目前的AI芯片在处理复杂的神经网络模型时，往往受到计算能力和存储能力的限制，而三维异构集成技术可以将计算单元和存储单元紧密集成，减少数据传输的延迟，提高AI芯片的计算效率，预计到2026年，采用该技术的AI芯片在图像识别、自然语言处理等任务上的准确率将提升20%以上。

在5G通信领域，这项技术也将发挥重要作用，5G基站需要处理大量的高速数据传输，对芯片的性能和功耗要求极高，新型三维异构集成芯片可以实现更高效的信号处理和更低的功耗，从而提高5G基站的整体性能，据预测，到2027年，全球超过30%的5G基站将采用这种技术的芯片。

在汽车电子领域，随着自动驾驶技术的不断发展，汽车对芯片的需求也越来越高，三维异构集成芯片可以将传感器芯片、控制芯片和通信芯片集成在一起，实现更快速的数据处理和更精准的车辆控制，这将有助于提高自动驾驶的安全性,推动自动驾驶技术的普及。

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