AI 加速器瓶颈向下游转移：玻纤布与 3D DRAM

Nittobo 正在将日本福岛工厂的产能扩大三倍。Tom's Hardware 3 月 9 日报道，新供应要到 2027 年中期才能进入市场。该材料价格上涨了 20% 到 30%，下游覆铜板的交货期从正常的 8 到 10 周延长到超过 20 周。

T 玻璃是一种低热膨胀系数（CTE）玻璃布，用于 IC 基板的有机核心，即芯片与印刷电路板之间的互连层。它保持大型、高热量芯片封装的尺寸稳定性。随着 AI 处理器变大且运行温度升高，这一点变得愈发重要。较便宜的替代品 E 玻璃主要用于微控制器和较旧的移动处理器等低端芯片。对于大规模 2.5D 和 3D 封装，T 玻璃是首选。这种特性组合和有限的替代性，使一种小众材料变成了供应链瓶颈。供应紧张之所以严峻，是因为需求驱动者是谁。超大规模云服务商正在订购越来越大的芯片封装，每个单元需要更多的 T 玻璃。

根据 Tom's Hardware 引用的 Nvidia 数据，中介层尺寸已从 Hopper 架构的 814mm² 增长到 Blackwell 的 1700mm²，增幅达 109%，而 Rubin 和 Feynman 将进一步扩大规模。Yuanta 分析师 Bill Ho 告诉该出版物：“随着 T 玻璃供应现在更加受限，供应商不再提供交货期。”

替换并不简单。Yole Group 分析师 Bilal Hachemi 跟踪 IC 基板供应链，他说 T 玻璃“具有特定的介电常数和 CTE 值，对 AI 芯片更好，尤其是有机核心”。他补充说，基板行业历来利润微薄，因此即使是适度的需求激增也可能引发短缺。

Nittobo 的应对超出了福岛工厂。它正在将台湾工厂的原纱产能翻倍，并将原纱进口回日本进行织布制造，还与南亚塑胶达成合作协议，将部分织造业务外包。到 2027 年，预计 Nittobo 约 20% 的玻璃布将由竞争对手南亚织造，这让人感受到市场的紧张程度。美国银行估计，Nittobo 电子材料部门的销售额将从 2025 年的 409亿日元（26600万美元）增长到 2028 年 3 月的 877亿日元，营业利润率接近 48%。

与此同时，加速器设计师正从另一个方向攻克内存墙。据 ServeTheHome 报道，d-Matrix 在 Hot Chips 2026 上展示了 Raptor，这是一种用于生成式推理的 3D DRAM 加速器，使用 36 微米面对面堆叠技术，将 TSMC N4 逻辑裸片堆叠在 3D DRAM 裸片之上。该公司估算，一个 72 卡扩展机架可托管 Kimi K3 等前沿模型，支持 1M 上下文，每卡使用 4 位权重和 8 位 KV 缓存，容量为 32GB。

垂直堆叠的理由在于能源。片上 SRAM 成本约为 50 fJ，而包含芯片级能耗的 2.5D HBM4 系统运行在 2.5 到 5 pJ 范围。垂直 3D IO 约为 0.3 到 0.4 pJ，比 HBM 低约 10 倍，因为它是无 PHY 的毫米级路径，而不是厘米级中介层路线。d-Matrix 引用了 HBM4 封装约 20 TB/s 的实用带宽上限。

Microsoft 在 Maia 200 上走了不同的路线。据 ServeTheHome 在同一会议上报道，这款 3nm 芯片拥有 1400亿 晶体管，6 堆 HBM3e，7TB/秒的 HBM 带宽，1万 TFLOPS 的 FP4 性能以及 750 瓦 TDP。它没有横向扩展网络，只有纵向扩展，演示配置包含 128 个机架和 6000 颗芯片。

研究工作指向更远的未来。据 Stanford Engineering 报道，Stanford、Carnegie Mellon、Penn、MIT 和 SkyWater Technology 在美国晶圆厂制造了首个单片 3D 芯片，原型机性能比同类 2D 芯片高出约 4 倍，而更高设计的模拟显示在 AI 工作负载上最高可达 12 倍提升。