當(dāng)AI模型從云端“下沉”到手機(jī)、手表、眼鏡等終端設(shè)備,本地運(yùn)行變得越來越常見。這背后,離不開一項關(guān)鍵技術(shù)的突破——WoW堆疊(Wafer-on-Wafer)技術(shù)
據(jù)追風(fēng)交易臺,摩根士丹利最新研報深度解析了WoW(晶圓堆疊)技術(shù)對邊緣AI設(shè)備的革命性影響,它采用了3D封裝解決方案,讓芯片“上下疊加”,使終端設(shè)備也能擁有足夠的算力和帶寬,運(yùn)行輕量AI模型,真正實現(xiàn)“隨時、隨地、即用”的AI體驗。
通過該方案,WoW能夠?qū)崿F(xiàn)10倍內(nèi)存帶寬提升和90%功耗降低,有望破解邊緣AI發(fā)展瓶頸。大摩預(yù)計,WoW市場規(guī)模將從2025年的1000萬美元激增至2030年的60億美元,復(fù)合年增長率達(dá)257%。
大摩認(rèn)為,WoW技術(shù)有望顯著加速邊緣AI設(shè)備的普及,特別是在AI PC、智能手機(jī)和AI眼鏡等應(yīng)用領(lǐng)域。隨著技術(shù)成熟度提升和供應(yīng)鏈協(xié)作加強(qiáng),具備先發(fā)優(yōu)勢的細(xì)分內(nèi)存廠商將最大受益于這一技術(shù)變革浪潮。
什么是WoW堆疊?它解決了什么問題?
簡單來說,WoW是一種3D晶圓封裝技術(shù),類似于臺積電的SoIC封裝,它將邏輯芯片(比如處理器)和存儲芯片(比如內(nèi)存)像夾心餅一樣直接壘在一起,大幅縮短兩者之間的“距離”,從而實現(xiàn)更快的帶寬、更低的功耗、更小的體積。
傳統(tǒng)的AI運(yùn)算,尤其是生成式AI,對“帶寬”和“能效”有極高要求。比如目前主流的云端訓(xùn)練方案采用的高帶寬存儲(HBM)+GPU組合,不僅功耗高(動輒幾百瓦),而且封裝復(fù)雜、成本昂貴,根本無法塞進(jìn)手機(jī)或眼鏡里。
“終端AI”也叫“本地AI”或“邊緣AI”,它能讓設(shè)備即點即算、即用即得,比如:手機(jī)上實時語音翻譯,不用聯(lián)網(wǎng);智能眼鏡識別街景物體,及時提示路線;AI筆記本本地運(yùn)行大模型,寫作、編程無延遲。
但要實現(xiàn)這一切,背后就必須有一顆更強(qiáng)大又省電的AI芯片,而WoW堆疊正是關(guān)鍵突破點之一:
內(nèi)存帶寬可提升10-100倍
功耗最多可降低90%
封裝體積更小,便于“塞進(jìn)”邊緣設(shè)備
以國內(nèi)愛普半導(dǎo)體的VHM技術(shù)為例,其WoW方案在加密礦機(jī)中已實現(xiàn)量產(chǎn),未來也將向AI手機(jī)、PC、智能眼鏡等拓展。
市場潛力巨大:2030年規(guī)模或達(dá)60億美元
摩根士丹利預(yù)測WoW技術(shù)市場將迎來爆發(fā)式增長。
在基準(zhǔn)情形下,WoW總可尋址市場規(guī)模(TAM)將從2025年的1000萬美元增長到2030年的60億美元,復(fù)合年增長率高達(dá)257%。2027年將成為關(guān)鍵拐點年,TAM預(yù)計達(dá)到6.22億美元。
摩根士丹利指出,2027年將是WoW技術(shù)初步放量的關(guān)鍵年份,主要催化劑包括主要品牌智能手機(jī)、PC和汽車應(yīng)用的采用。
汽車應(yīng)用預(yù)計從2026年下半年開始搭載WoW技術(shù),其他應(yīng)用將在2027年跟進(jìn)。大摩基準(zhǔn)情形下,WoW將使細(xì)分內(nèi)存市場TAM在2030年翻倍;樂觀情形下將實現(xiàn)三倍增長。
技術(shù)發(fā)展與供應(yīng)鏈協(xié)作日趨成熟
摩根士丹利強(qiáng)調(diào),WoW技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)正變得更加成熟。多家大中華區(qū)公司已申請WoW專利并宣布自有解決方案:
愛普半導(dǎo)體已與臺積電、力積電等代工廠合作,實現(xiàn)批量生產(chǎn);華邦的兩層堆疊技術(shù)已成熟,可支持3B到7B模型;兆易創(chuàng)新與長鑫存儲合作開發(fā),4層堆疊已成熟,8層堆疊也在路線圖中。
摩根士丹利指出,供應(yīng)鏈協(xié)作比過去更加緊密,這主要由SoC客戶推動,他們需要更有效的解決方案來解決邊緣AI瓶頸。設(shè)計流程需要內(nèi)存、邏輯芯片設(shè)計公司和代工廠密切合作,因為DRAM需要堆疊在XPU(邏輯芯片)之上或之下。
WoW vs HBM:不是競爭,而是互補(bǔ)?
摩根士丹利也指出了WoW技術(shù)面臨的主要風(fēng)險。
首先是與移動HBM的競爭,但摩根士丹利認(rèn)為兩者應(yīng)用場景不同,移動HBM主要用于邊緣設(shè)備的主處理器,而WoW主要用于與主處理器配套的獨立神經(jīng)處理單元(NPU),因此不會直接競爭。
其次是技術(shù)發(fā)展風(fēng)險,包括封裝技術(shù)發(fā)展慢于預(yù)期、SoC開發(fā)滯后以及供應(yīng)鏈合作伙伴關(guān)系延遲等。
市場風(fēng)險方面,消費(fèi)需求疲軟和半導(dǎo)體市場調(diào)整延長都可能影響WoW技術(shù)的采用速度。關(guān)稅影響也可能推高AI設(shè)備成本,從而放緩邊緣AI的普及。
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