新思科技完成全球首个HBM4 IP测试芯片验证：9.2Gbps速率下眼图清晰

新思科技于2026年8月12日正式宣布，已完成全球首个HBM4接口IP测试芯片的实物验证，在9.2Gbps传输速率下获得宽裕且清晰的眼图，并首次实现HBM4逻辑IP与真实HBM存储芯片的端到端互操作性确认。

此次验证并非仅限于PHY物理层的实验室仿真，而是将测试芯片与商用HBM存储颗粒进行硬件连通调试，完整核验了接口整体架构、高速信号传输方案以及DRAM硬件适配兼容性等全链路指标。根据新思科技官方公布的眼图数据，整套接口系统在9.2Gbps速率下稳定运行，该数值正是当前测试平台所搭载HBM-DRAM硬件能够承载的峰值速率。

值得关注的是，虽然实测速率受制于现有存储器件的能力，但新思科技HBM4 IP在架构设计上已预留扩展空间，理论最高可支持单引脚12Gbps的数据传输上限，接口总带宽突破3TB/s。

从工艺节点来看，本次投片验证采用了先进3nm工艺制备测试芯片。这一选择反映出行业共识：下一代存储接口技术必须与最先进的计算工艺节点同步演进。整套HBM4 IP方案涵盖控制器IP、PHY物理层IP以及仿真验证IP全套组件，并针对多晶粒异构封装架构进行优化设计，面向AI加速芯片与高性能计算SoC量身定制。

验证的技术攻坚

在HBM4这样的超高速传输速率下，信号质量面临多重物理挑战。传输通道损耗、串扰、时序不确定性以及电源噪声在高密度互连和先进封装环境中相互叠加，使得系统设计裕量面临前所未有的压力。新思科技公布的测试结果显示，在9.2Gbps速率下，发射端与接收端架构能够在超高数据速率下保持稳定运行，时钟同步与时序恢复机制表现可靠，接口方案亦能与现有硅中介层技术良好协同。

这些成果的背后是HBM4标准本身带来的工程复杂度跃升。JEDEC于2025年4月正式发布的JESD270-4标准将接口位宽从HBM3的1024bit翻倍至2048bit，独立通道从16条扩展至32条。位宽倍增意味着硅中介层上的走线密度急剧增加，据Siemens EDA技术分析，HBM4的最坏情况走线长度从HBM3时代的约5.1mm延长至约7.1mm，增幅接近2mm，直接导致插入损耗显著上升。与此同时，制造变异性带来的不确定性也在放大：当前硅中介层工艺中，走线宽度存在约±5%的波动，厚度波动约±8%，介电常数波动约±10%，这些偏差在高频下会转化为阻抗失配与信号反射，进一步压缩眼图裕量。

更为棘手的是，HBM4的运行速率已逼近传统硅中介层的设计极限。学术与产业研究表明，当数据率超过10Gbps且走线长度达到6mm量级时，先进封装互连开始表现出明显的有损传输线特性。由于HBM接口需要同时驱动上千个I/O引脚，采用终端电阻进行阻抗匹配会带来难以承受的热损耗与静态功耗，因此工程师必须在无终端或轻终端条件下解决信号完整性问题，这对发射端与接收端的均衡算法、时钟恢复电路以及电源配送网络设计提出了极高要求。

工艺与架构的双重考验

将HBM4 IP部署在3nm工艺上，意味着设计团队需要在模拟性能优化、器件参数波动以及功耗控制之间寻找精确平衡。随着制程不断向更先进节点推进，晶体管的本征增益下降、漏电流增加以及电源电压降低，使得高速模拟电路的设计裕量被严重压缩。新思科技选择在3nm节点完成早期硅验证，正是为了向客户证明其IP不仅符合HBM4标准规范，而且已经具备在未来高性能计算平台所采用先进工艺节点上的实际落地能力。

此外，HBM4在架构设计之初便针对Multi-Die系统进行了深度优化。随着传统单芯片扩展模式的成本与功耗挑战日益严峻，通过先进封装技术将计算单元、存储器与专用加速器集成在同一封装内的Chiplet架构，正迅速成为AI与HPC系统的主流选择。此次测试芯片的成功验证表明，新思科技HBM4 IP已具备支持下一代Multi-Die系统设计的能力，能够在硅中介层与复杂先进封装环境中实现计算与存储资源的高效整合。

（新思科技验证IP测试平台架构）

对产业链的深层意义

对于正在开发下一代GPU、AI加速器以及高端处理器的芯片厂商而言，经过硅验证且与真实HBM存储器实现互操作的IP，意味着项目开发风险的大幅降低。内存接口位于芯片设计生态的核心交汇点，涉及逻辑设计、存储器技术、先进封装以及系统架构等多个环节，任何环节在后期出现问题都可能导致项目延期、成本激增甚至重新流片。新思科技通过早期完成与HBM存储器的互操作性验证，使客户能够更早启动系统架构规划和性能评估，减少对后期问题调试与重新流片的依赖，并提前开展硅中介层设计与优化工作，从而缩短从流片到量产的整体开发周期。

从产业生态视角观察，这一里程碑的实现离不开IP开发商与存储器厂商之间的紧密协作。三星、SK海力士与美光三大存储巨头均已开启HBM4存储芯片的研发和试产规划。其中，SK海力士凭借在HBM3E时代积累的优势，目前占据全球HBM市场50%以上的份额，并已在2025年9月率先建成HBM4量产体系；三星电子则于2026年初开始向英伟达等核心客户批量出货HBM4样品；美光同样通过了英伟达下一代Rubin平台的HBM4认证。新思科技IP测试芯片的验证成功，为上下游厂商提供了关键的设计验证基准，有助于加速HBM4产业链生态的完善与落地应用。