(央廣訊)AI人工智慧產品已廣泛使用在各行各業的不同情境，其中負責儲存資料的隨機存取記憶體（Random Access Memory, RAM）元件，在AI晶片中扮演著至關重要的角色。國科會轄下國家實驗研究院台灣半導體研究中心與台灣記憶體製造大廠旺宏電子公司合作，成功開發出「新型高密度、高頻寬3D動態隨機存取記憶體」（3D DRAM），具有體積小、高密度、高頻寬、能耗低、耐用度高等優勢，是全世界最早開發出此種新型3D DRAM的團隊之一。
AI晶片需要進行極大量、極快速的資料運算，在現在的AI晶片整體架構中，是利用半導體封裝技術，將2D平面製作的DRAM層層堆疊及串連在一起，製作高頻寬記憶體HBM（High Bandwidth Memory），然而記憶體的頻寬仍受到此封裝技術上的限制，加上現有的DRAM耗能也高，增加了AI晶片的總耗電量。
國研院半導體中心指出，HBM中DRAM的基本單位是一個電晶體加一個電容所組成，以電晶體作為開關，對電容進行充電或放電，來記錄1或0。國研院半導體中心與旺宏電子合作開發的3D DRAM，不使用傳統記憶體中體積較大的電容，而以兩顆氧化銦鎵鋅（Indium Gallium Zinc Oxide, IGZO）電晶體串聯而成，可將0與1的訊號儲存在兩顆電晶體之間。這種無電容的新型結構設計，讓記憶體尺寸變得更小，因而在進行3D堆疊時能更緊密，也消除了電容造成讀寫速度慢及耗能高的缺點。國研院半導體中心主任侯拓宏說：『(原音) 今天3D DRAM發表的技術是希望把我們的記憶體，跟我們的運算單元整合在同一顆晶片上面，不需要藉由額外封裝的技術，所以它可以更根本性的解決我們所需要的高頻寬的一個限制。』
旺宏處長謝光宇指出，旺宏電子的專利製程技術，先將許多層記憶體的電流通道做垂直堆疊，再利用一次性的蝕刻，將記憶體單元陣列製作出來，大幅減少了3D堆疊記憶體的製程步驟，能節省製作時間、降低成本。
國研院半導體中心研究員楊智超指出，雙方合作成功開發出「新型高密度、高頻寬3D動態隨機存取記憶體」，可用於AI晶片中HBM記憶體。目前全世界僅有數個頂尖研究團隊提出此種3D DRAM的雛形及結構，均仍在實驗階段，尚未進入量產，未來半導體中心與旺宏電子合作開發的新型3D DRAM若順利導入量產，將能在全世界建立起領先的地位。
