美國斯坦福大學(xué)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)及麻省理工學(xué)院工程師，與美國最大純半導(dǎo)體代工廠SkyWater Technology合作，研發(fā)新型多層單片3D計算芯片，標(biāo)志人工智能硬件重大突破。該成果于第71屆IEEE國際電子器件年會（IEDM 2025）發(fā)表。

據(jù)悉，這款芯片在硬件測試與仿真中，性能比傳統(tǒng)2D芯片高出近一個數(shù)量級（初步約4倍，未來多層設(shè)計最高12倍），尤其在AI工作負載下表現(xiàn)突出。其超薄組件垂直堆疊如摩天大樓樓層，垂直布線如高速電梯，實現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄的垂直互連密度，交織存儲與計算單元，有效解決2D芯片“內(nèi)存墻”瓶頸（內(nèi)存稀疏、傳輸路徑有限）。

斯坦福大學(xué)Subhasish Mitra教授（論文主要作者）表示，此創(chuàng)新開啟芯片制造新時代，滿足未來AI系統(tǒng)1000倍性能提升的需求，為EDP（能量延遲積）提升100-1000倍鋪路，實現(xiàn)更高吞吐量與更低能耗?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)Tathagata Srimani教授補充，垂直集成大幅提升數(shù)據(jù)傳輸速度；賓夕法尼亞大學(xué)Robert M. Radway教授強調(diào)，緊密集成內(nèi)存與邏輯可在更小空間實現(xiàn)更高性能。這是美國代工廠首次制造具明確優(yōu)勢的單片3D芯片，奠定本土半導(dǎo)體創(chuàng)新藍圖。