我国成功研制出三维多层片上电容 可直接应用于高端芯片

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6月16日消息,据媒体报道,湖北江城实验室近期在片上电容领域取得重大技术突破,成功研制出三维多层片上电容,其电容密度突破每平方毫米1000纳法。

该电容可直接应用于AI/GPU芯片、高性能处理器等高端芯片,为高算力、低功耗芯片的研发提供关键支撑。

目前,相关技术正推进工艺流片及小批量试产,预计将在先进封装领域实现规模化应用。

电容在电路中的核心作用,可形象地理解为一个超微缩的“蓄水池”:当芯片电流剧烈波动时,它能迅速充放电以平抑电压,确保芯片获得“纯净且稳定”的电流。

在算力系统中,电容更被比喻为“电RAM”——如果说HBM是算力的数据缓冲,那么电容就是算力的能量缓冲。

要在GPU瞬时拉满功率时供得上电,必须依靠从纳秒到秒级的多级电力缓存逐级接力。

江城实验室的解题思路,是把传统单薄的平面电容改造成“立体多孔”的新型结构。据实验室相关人士介绍,三维电容器相当于一块大海绵,内部密布着无数微小的孔洞。

据介绍,这款片上电容可以直接做在芯片内部或紧邻的硅基板内,越靠近核心,越适合AI芯片纳秒级大电流瞬态响应,目标客户涵盖国内的CPU、GPU、手机处理器等芯片厂商。