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WoW堆叠——引爆“终端AI”的突破性技术

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当AI模型从云端“下沉”到手机、手表、眼镜等终端设备,本地运行变得越来越常见。这背后,离不开一项关键技术的突破——WoW堆叠(Wafer-on-Wafer)技术

据追风交易台,摩根士丹利最新研报深度解析了WoW(晶圆堆叠)技术对边缘AI设备的革命性影响,它采用了3D封装解决方案,让芯片“上下叠加”,使终端设备也能拥有足够的算力和带宽,运行轻量AI模型,真正实现“随时、随地、即用”的AI体验。

通过该方案,WoW能够实现10倍内存带宽提升和90%功耗降低,有望破解边缘AI发展瓶颈。大摩预计,WoW市场规模将从2025年的1000万美元激增至2030年的60亿美元,复合年增长率达257%。

大摩认为,WoW技术有望显著加速边缘AI设备的普及,特别是在AI PC、智能手机和AI眼镜等应用领域。随着技术成熟度提升和供应链协作加强,具备先发优势的细分内存厂商将最大受益于这一技术变革浪潮。

什么是WoW堆叠?它解决了什么问题?

简单来说,WoW是一种3D晶圆封装技术,类似于台积电的SoIC封装,它将逻辑芯片(比如处理器)和存储芯片(比如内存)像夹心饼一样直接垒在一起,大幅缩短两者之间的“距离”,从而实现更快的带宽、更低的功耗、更小的体积

传统的AI运算,尤其是生成式AI,对“带宽”和“能效”有极高要求。比如目前主流的云端训练方案采用的高带宽存储(HBM)+GPU组合,不仅功耗高(动辄几百瓦),而且封装复杂、成本昂贵,根本无法塞进手机或眼镜里

“终端AI”也叫“本地AI”或“边缘AI”,它能让设备即点即算、即用即得,比如:手机上实时语音翻译,不用联网;智能眼镜识别街景物体,及时提示路线;AI笔记本本地运行大模型,写作、编程无延迟。

但要实现这一切,背后就必须有一颗更强大又省电的AI芯片,而WoW堆叠正是关键突破点之一:

  • 内存带宽可提升10-100倍

  • 功耗最多可降低90%

  • 封装体积更小,便于“塞进”边缘设备

以国内爱普半导体的VHM技术为例,其WoW方案在加密矿机中已实现量产,未来也将向AI手机、PC、智能眼镜等拓展。

市场潜力巨大:2030年规模或达60亿美元

摩根士丹利预测WoW技术市场将迎来爆发式增长。

在基准情形下,WoW总可寻址市场规模(TAM)将从2025年的1000万美元增长到2030年的60亿美元,复合年增长率高达257%。2027年将成为关键拐点年,TAM预计达到6.22亿美元。

摩根士丹利指出,2027年将是WoW技术初步放量的关键年份,主要催化剂包括主要品牌智能手机、PC和汽车应用的采用。

汽车应用预计从2026年下半年开始搭载WoW技术,其他应用将在2027年跟进。大摩基准情形下,WoW将使细分内存市场TAM在2030年翻倍;乐观情形下将实现三倍增长。

技术发展与供应链协作日趋成熟

摩根士丹利强调,WoW技术生态系统正变得更加成熟。多家大中华区公司已申请WoW专利并宣布自有解决方案:

爱普半导体已与台积电、力积电等代工厂合作,实现批量生产;华邦的两层堆叠技术已成熟,可支持3B到7B模型;兆易创新与长鑫存储合作开发,4层堆叠已成熟,8层堆叠也在路线图中。

摩根士丹利指出,供应链协作比过去更加紧密,这主要由SoC客户推动,他们需要更有效的解决方案来解决边缘AI瓶颈。设计流程需要内存、逻辑芯片设计公司和代工厂密切合作,因为DRAM需要堆叠在XPU(逻辑芯片)之上或之下。

WoW vs HBM:不是竞争,而是互补?

摩根士丹利也指出了WoW技术面临的主要风险。

首先是与移动HBM的竞争,但摩根士丹利认为两者应用场景不同,移动HBM主要用于边缘设备的主处理器,而WoW主要用于与主处理器配套的独立神经处理单元(NPU),因此不会直接竞争。

其次是技术发展风险,包括封装技术发展慢于预期、SoC开发滞后以及供应链合作伙伴关系延迟等。

市场风险方面,消费需求疲软和半导体市场调整延长都可能影响WoW技术的采用速度。关税影响也可能推高AI设备成本,从而放缓边缘AI的普及。

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