我国成功研发三维多层片上电容 可广泛应用于高端芯片技术

6月16日消息，据报道，湖北江城实验室近期在片上电容领域取得了重大技术突破，成功研制出三维多层片上电容，其电容密度突破了每平方毫米1000纳法。

该电容可直接应用于AI/GPU芯片、高性能处理器等高端芯片，为高算力、低功耗芯片的研发提供关键支撑。

目前，相关技术正推进工艺流片及小批量试产，预计将在先进封装领域实现规模化应用。

电容在电路中的核心作用，可形象地理解为一个超微缩的“蓄水池”：当芯片电流剧烈波动时，它能迅速充放电以平抑电压，确保芯片获得“纯净且稳定”的电流。

在算力系统中，电容更被比喻为“电RAM”——如果说HBM是算力的数据缓冲，那么电容就是算力的能量缓冲。

要在GPU瞬时拉满功率时供得上电，必须依靠从纳秒到秒级的多级电力缓存逐级接力。

江城实验室的解题思路，是把传统单薄的平面电容改造成“立体多孔”的新型结构。据实验室相关人士介绍，三维电容器相当于一块大海绵，内部密布着无数微小的孔洞。

据介绍，这款片上电容可以直接做在芯片内部或紧邻的硅基板内，越靠近核心，越适合AI芯片纳秒级大电流瞬态响应，目标客户涵盖国内的CPU、GPU、手机处理器等芯片厂商。