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Sandisk新专利曝光：将NAND堆叠于GPU之下，破解AI内存墙
存储芯片厂商SanDisk公布一项新专利，将NAND Flash模块直接3D堆叠于计算芯片（GPU/AI加速器）之下，并与HBM共封装于同一中介层。该方案并非替代HBM，而是构建分层内存架构：HBM负责低延迟高带宽，NAND负责大容量读写，旨在降低延迟、功耗和系统成本。文章指出，该方案是SanDisk此前HBF路线图的延伸，但业界认为功耗控制、散热、封装良率等工程挑战巨大，距离商业化尚远。适合关注AI基础设施硬件架构（存储、内存、封装）的从业者阅读。原文 ↗
核心观点
- ▍SanDisk的新专利提出一种融合NAND Flash容量优势与HBM带宽优势的3D堆叠架构，旨在缓解AI计算中的内存墙瓶颈。
- 01该专利编号为US 12,430,274 B2，方案是将基于CBA（CMOS键合阵列）技术的NAND模块堆叠于GPU或AI加速器之下，HBM则置于周边，共封装于同一中介层。
- 02当前HBM面临多重瓶颈：产能扩充速度跟不上AI需求、单堆栈容量仅32GB至64GB、成本居高不下。
- 03相比之下，NAND Flash具备低成本、大容量优势（单堆栈可扩展至4TB），但传统上远离计算芯片，数据传输速度与DRAM存在代差。
- 04该方案是SanDisk此前提出的HBF（高带宽闪存）路线图的延伸，HBF架构类似HBM，通过硅通孔（TSV）堆叠多层NAND Flash。
- 05方案旨在通过加宽NAND与计算芯片之间的连接通道，降低数据传输延迟、节省功耗并降低整体系统成本。
- 06业界普遍认为，该专利仍是一项长期技术规划，距离商业化尚远。
反方 / 局限
- — 将NAND堆叠于高功耗GPU之下，散热问题是巨大的工程挑战；此外，处理器与多层NAND Flash紧密堆叠的封装复杂度与良率也是重大障碍。
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