23 апреля 2026 года NEO Semiconductor, новый американский производитель технологий искусственного интеллекта и хранения данных, официально объявил, что ее технология 3D X-DRAM успешно завершила проверку концепции (POC), доказав, что этот новый тип многослойной 3D-памяти может быть изготовлен с использованием существующей производственной линии 3D NAND Flash, открывая путь для решений памяти с высокой плотностью, низким энергопотреблением и низкой стоимостью в эпоху искусственного интеллекта.
Технология 3D X-DRAM завершает проверку концепции, производительность значительно превосходит существующие стандарты
По имеющимся данным, этот чип для проверки концепции технологии 3D X-DRAM был разработан NEO Semiconductor в сотрудничестве с Институтом промышленно-академических инноваций (IAIS) Тайваньского университета Ян-Мин Цзяо Тун, а также был записан на пленку и протестирован в Тайваньском научно-исследовательском институте полупроводников (NIAR-TSRI), институте прикладных исследований. Чип успешно прошел комплексную электрическую оценку и оценку надежности, подтвердив надежность и стабильность его архитектуры памяти.
Согласно результатам испытаний концепции, опубликованным NEO Semiconductor, 3D X-DRAM показывает хорошие результаты по ряду ключевых показателей. Конкретные данные следующие:
Задержка чтения и записи: менее 10 наносекунд (<10 нс), что соответствует строгим требованиям к скорости высокопроизводительных вычислений;
Время сохранения данных: более 1 секунды при высокой температуре 85°C. Эти данные в 15 раз дольше, чем стандартное время хранения DRAM JEDEC (Ассоциация твердотельных технологий) (64 миллисекунды);
Помехи в битовых и словесных линиях: оба превышают 1 секунду при 85°C, демонстрируя отличную антиинтерференционную способность;
Циклическая долговечность: более 10¹⁴ циклов чтения и записи с чрезвычайно высоким сроком службы;
Этот показатель производительности означает, что 3D X-DRAM значительно превосходит существующие спецификации DRAM с точки зрения сохранения данных и долговечности, сохраняя при этом возможности высокоскоростного чтения и записи.
Доктор Джек Сан, бывший главный технический директор TSMC и нынешний старший вице-президент Университета Ян-Мин Цзяотун, сказал: «Я очень рад, что это тесное сотрудничество между промышленностью и научными кругами подтвердило осуществимость концепции NEO 3D DRAM в условиях реального процесса производства кремния. Эта успешная проверка концепции не только демонстрирует потенциал инновационных архитектур памяти, но также подтверждает возможность использования зрелых процессов для достижения передовых технологий памяти».
Чондон Чхве, старший технический исследователь TechInsights, также отметил: «Поскольку традиционное масштабирование DRAM приближается к своим пределам, проверка концепции NEO на основе кремния представляет собой важную веху. Так же, как и переход к 3D NAND за последнее десятилетие, мы сейчас являемся свидетелями рассвета новой эры 3D DRAM, которая выходит за пределы традиционного масштабирования».
Ожидается, что 3D X-DRAM и X-HBM изменят рынок памяти для искусственного интеллекта.
NAND Flash уже вступила в эру 3D, и количество слоев стека быстро растет. Скоро будет запущено массовое производство более 300 слоев флэш-памяти NAND. Это также значительно улучшило коэффициент емкости флэш-памяти 3D NAND по сравнению с эпохой 2D, а стоимость бита также быстро снижается. Напротив, в эпоху 2D-плоскости DRAM в течение многих лет оставалась в застое, а стоимость бита снижалась очень медленно.
Хотя технологии памяти класса хранения данных, такие как Intel Optane 3D XPoint, разрабатываются для обеспечения скоростей, близких к DRAM, стоимость также может быть ближе к NAND. Но Optane потерпел неудачу, потому что его стоимость оставалась высокой, поскольку производство не могло быть быстро расширено, а его энергонезависимая память была слишком сложна для программирования.
Хотя объединение ячеек DRAM в стек является очевидным архитектурным методом снижения затрат на DRAM и увеличения плотности кристаллов, оно также сталкивается со многими проблемами. Однако NEO Semiconductor объявила о запуске технологии 3D X-DRAM в 2023 году, надеясь достичь этой цели.
По имеющимся данным, идея технологии 3D X-DRAM аналогична идее 3D NAND Flash, которая в основном увеличивает емкость памяти за счет увеличения количества слоев стека. В первом дизайне блока 3D DRAM «1T0C» (один транзистор, ноль конденсаторов), выпущенном NEO Semiconductor в 2023 году, используется технология плавающего затвора FBC, аналогичная технологии в чипах флэш-памяти 3D NAND, но добавление слоя маски может сформировать вертикальную структуру, которая может достичь стека из 230 слоев и емкости ядра 128 ГБ. Текущая емкость ядра памяти 2D DRAM по-прежнему составляет 16 ГБ, что в 8 раз превышает емкость. В целом, эта конструкция имеет высокую производительность, низкую стоимость и значительно повышенную плотность.
В 2025 году NEO Semiconductor запустила архитектуры 1T1C и 3T0C и объявила, что в 2026 году будет производить тестовые чипы для проверки концепции с плотностью до 512 ГБ, что обеспечит в 10 раз большую емкость нынешних традиционных модулей DRAM.
NEO Semiconductor также прогнозирует, что на основе технологии 3D X-DRAM целевая емкость 1 ТБ для одного чипа памяти может быть достигнута в период между 2030 и 2035 годами. Это означает, что одна двусторонняя карта памяти может достичь емкости 2 ТБ, а серверная память может достичь емкости 4 ТБ при использовании 32 чипов. При этом затраты также будут значительно снижены.
Поскольку технология 3D X-DRAM от NEO Semiconductor на этот раз завершает проверку концепции, это также означает, что технология, как ожидается, будет успешно коммерциализирована.
Что еще более важно, 3D X-DRAM может не только поддерживать требования к высокопроизводительным и маломощным рабочим нагрузкам для искусственного интеллекта, но также может производиться с использованием производственных процессов 3D NAND Flash и может быстро использовать существующие производственные линии для достижения крупномасштабного массового производства.
Энди Сюй, основатель и генеральный директор NEO Semiconductor, сказал: «Эти результаты подтверждают новый путь масштабирования для DRAM. Мы считаем, что эта технология может обеспечить значительно более высокую плотность, меньшие затраты и более высокую энергоэффективность в эпоху искусственного интеллекта. Используя зрелые производственные процессы и экосистемы 3D NAND, мы стремимся сделать 3D DRAM реальностью быстрее».
Стоит отметить, что NEO Semiconductor, основанная на технологии 3D X-DRAM, также выпустит в 2025 году первую в мире архитектуру памяти со сверхвысокой пропускной способностью (X-HBM) для микросхем искусственного интеллекта. Эта архитектура утверждает, что способна достичь сверхвысокой разрядности в 32 000 бит (32 КБ) и однослойной емкости 512 Гб. По сравнению с традиционным HBM пропускная способность увеличена в 16 раз, а плотность увеличена в 10 раз.
Сегодня, когда спрос на вычислительную мощность ИИ растет в геометрической прогрессии, традиционная память HBM также сталкивается с тройными узкими местами: плотностью, пропускной способностью и энергопотреблением. Исследования Корейской академии наук и технологий предсказали, что даже HBM8, запуск которого планируется примерно в 2040 году, может обеспечить только 16-килобитную шину и пропускную способность 80 Гбит на чип.
X-HBM от NEO достиг 32-килобитной шины и емкости 512 Гб на чип, что эквивалентно превышению этого прогноза производительности примерно на 15 лет вперед.
Получил инвестиции от основателя Acer
Информация показывает, что NEO Semiconductor — высокотехнологичная компания, разрабатывающая новое поколение технологий искусственного интеллекта и хранения данных. Основанная в 2012 году со штаб-квартирой в Сан-Хосе, штат Калифорния, компания занимается переосмыслением архитектуры памяти для удовлетворения растущих потребностей искусственного интеллекта и вычислений, ориентированных на данные.
Основатель и генеральный директор NEO Semiconductor Энди Сюй проработал в неназванном стартапе по производству полупроводников в течение 16 лет после получения степени магистра в Политехническом институте Ренсселера в 1995 году. Он основал NEO Semiconductor в августе 2012 года и является изобретателем более 120 авторизованных патентов.
Ключевые инновационные технологии NEO включают X-NAND, 3D X-AI и X-HBM, а также ее флагманский продукт 3D X-DRAM, революционную архитектуру, которая использует структуру, подобную 3D NAND, чтобы обеспечить масштабируемый путь к высокоплотной и энергоэффективной памяти.
Хотя технология 3D X-DRAM успешно завершила проверку концепции, NEO Semiconductor также объявила, что получила новый раунд стратегических инвестиций во главе со Стэном Ши, основателем Acer и бывшим директором TSMC. Ши Чжэнжун занимал должность директора TSMC более 20 лет. Его участие в этой инвестиции рассматривается в отрасли как решительная поддержка технологии и видения NEO Semiconductor.
«Я очень рад видеть, что этот прорыв достигнут благодаря сотрудничеству между промышленностью и научными кругами», — сказал Чжэнжун Ши. «Эта концептуальная точка была успешно реализована благодаря интеграции инноваций, мощного инженерного исполнения и мощной полупроводниковой экосистемы Тайваня. Ожидается, что 3D DRAM NEO сыграет ключевую роль в будущей системной архитектуре. Поскольку память следующего поколения становится все более важной для вычислений ИИ, ожидается, что такие инновации, как 3D X-DRAM, внесут значительный вклад в развитие глобальной индустрии памяти».
NEO Semiconductor заявила, что средства поддержали успешное развитие POC и будут продолжать продвигать следующий этап компании, включая внедрение на уровне массива, разработку многоуровневых тестовых чипов и более глубокое сотрудничество с ведущими компаниями, производящими память, для изучения стратегического партнерства.
NEO Semiconductor в настоящее время ведет активные переговоры с отраслевыми партнерами в экосистеме памяти и полупроводников с целью продвижения этой технологии к коммерциализации. Благодаря успешной проверке POC и растущему участию в отрасли компания вступает в новую фазу, ориентированную на продвижение 3D X-DRAM в качестве базовой технологии для систем хранения данных с искусственным интеллектом следующего поколения.