美國、日本與台灣的半導體產業正攜手合作，共同開發新世代人工智慧（AI）記憶體「Z-Angle Memory」（ZAM），目標是挑戰南韓在高頻寬記憶體（HBM）市場的領先地位。此合作集結了美國的基礎技術、日本的資金與政府支持，以及台灣的製造與設計生態系，形成一個抗衡南韓記憶體巨頭的陣線，根據《CHOSUNBIZ》報導。

由美國英特爾（Intel）與日本軟銀（SoftBank）旗下SAIMEMORY公司主導，ZAM技術已取得顯著進展。台灣方面，力積電（Powerchip Semiconductor Manufacturing, PSMC）與愛普科技股份有限公司（AP Memory）也加入了這項研究團隊。力積電是擁有記憶體製程經驗的晶圓代工廠，而愛普科技股份有限公司則是一家設計低功耗記憶體與智慧財產權（IP）的無晶圓廠設計公司。

ZAM 技術突破與目標

研究人員於 2026 年 IEEE/JSAP VLSI Technology & Circuits symposium 研討會上，發表了九層 3D 高頻寬 DRAM 結構，並展示了一種堆疊技術，能有效降低資料傳輸所需的能量與功率。相較於傳統 HBM 堆疊 DRAM 晶片並透過矽穿孔（TSV）連結各層，ZAM 透過改變內部結構來解決 HBM 因層數增加而容易產生熱量積聚的問題。如果說 HBM 像是在摩天大樓中安裝一部垂直電梯，ZAM 更像是在樓層間設置多向斜向電扶梯，讓資料與熱量得以沿著垂直記憶體切片移動並排出，避免單一垂直通道產生瓶頸。SAIMEMORY 指出，ZAM 可在每個切片中形成連續的導熱路徑，並減少在單個 DRAM 層內部鑽孔的需求，從而緩解 HBM 的發熱及生產良率問題。

SAIMEMORY 預計 ZAM 技術可將資料移動能量降至每位元 0.7 焦耳以下，實現每平方毫米約 0.25 Tb/s 的頻寬密度，且資料傳輸功率低於每平方毫米 0.35 瓦。這些數據顯示 ZAM 不僅是一個設計概念，還能作為實際堆疊結構運行，意味著在相同晶片面積內能傳輸更多資料，同時降低功耗及發熱量。然而，客戶驗證與量產良率尚未確認。

各國政府支持與產業布局

美國與日本政府正積極支持 ZAM 的發展。美國能源部（U.S. Department of Energy, DOE）與國家核安全管理局（National Nuclear Security Administration, NNSA）旗下的先進記憶體技術（AMT）計畫，便提供 ZAM 研發成果的基礎。此外，日本經濟產業省（Ministry of Economy, Trade and Industry）旗下的新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）已於今年四月，將由 SAIMEMORY 和英特爾日本子公司主導的「高密度、高頻寬、低功耗 ZAM 開發」專案納入後 5G 資訊通訊系統基礎設施研發計畫，部分日媒報導 NEDO 的支持金額可能高達 38 億日圓。SAIMEMORY 也已向富士通（Fujitsu）、日本政策投資銀行（Development Bank of Japan）、理化學研究所（RIKEN）與軟銀等進行 A 輪募資。

挑戰與市場前景

市場研究機構集邦科技（TrendForce）指出，力積電在 ZAM 的原型生產與製造中扮演關鍵角色，並強調美日台聯手推動新世代 AI 記憶體，有望為 HBM 以外的記憶體發展開闢新道路，降低對現有供應鏈的依賴。目前，高頻寬記憶體（HBM）是輝達（Nvidia）與超微半導體（AMD）等 AI 加速器晶片的關鍵記憶體，供應量落後於需求，是三星電子（Samsung Electronics）與 SK海力士（SK hynix）等南韓業者主要營收來源。今年第一季，SK海力士以 58% 市佔率領先 HBM 市場，三星電子與美光（Micron）各佔 21%。

儘管 ZAM 技術受到關注，但要直接取代 HBM 仍面臨多重挑戰，包括客戶認證、量產良率、國際標準制定、與 AI 加速器封裝整合以及大規模供應能力。ZAM 目前的九層 3D 高頻寬 DRAM 結構約為 9 GB，而 HBM4 已達到數十 GB，仍存在差距。SAIMEMORY 與英特爾目標在 2028 年 3 月前生產原型，並於 2029 年商業化。因此，ZAM 更現實的定位是 2029 年後，HBM 後繼市場的競爭者，而非直接取代現有的第五代 HBM（HBM3E）或下一代 HBM（HBM4）。與此同時，三星電子和 SK海力士也持續加速其垂直堆疊 DRAM 技術發展，以鞏固在記憶體領域的領導地位。