Hybrid bonding становится новым стандартом: от Nvidia Feynman до китайских 2D-чипов

Технология гибридного сопряжения (hybrid bonding) перестала быть эксклюзивной прерогативой AMD и Intel — она стремительно становится индустриальным стандартом для создания многочиповых процессоров и ускорителей ИИ. За последние полгода о внедрении hybrid bonding заявили Nvidia, Broadcom вместе с Fujitsu, а также китайский стартап Yuanji Microelectronics, который ставит на эту технологию ставку в гонке за плотность транзисторов без EUV-литографии.

Nvidia Feynman: 1,6 нм и интеграция LPU от Groq

По данным корейского издания Chosun Biz, глава Nvidia Дженсен Хуанг планирует представить архитектуру Feynman на конференции GTC 2026, стартующей 15 марта. Это будет преемник линеек Blackwell и Vera Rubin. Ключевым новшеством станет использование передового техпроцесса TSMC A16 (1,6 нанометра).

Одной из главных инноваций Feynman станет интеграция стека аппаратного обеспечения LPU (Language Processing Unit) от компании Groq. Также Nvidia применит метод гибридного соединения (hybrid bonding), аналогичный технологии 3D-стекинга кэша в процессорах AMD X3D. Размещение блоков LPU непосредственно в корпусе GPU позволит достичь беспрецедентной скорости работы агентов ИИ.

Fujitsu Monaka и платформа Broadcom 3.5D XDSiP

Компания Broadcom разрушила монополию AMD и Intel на вертикальный стэкинг чиплетов, представив платформу 3.5D XDSiP (Extreme Dimension System in Package). Первым публично подтвердившим использование этой технологии заказчиком стала Fujitsu.

Процессор Monaka будет собран из четырёх вычислительных кристаллов на техпроцессе 2 нм. На каждом — по 36 ядер Armv9, в сумме 144 ядра. Сверху на каждый вычислительный кристалл ляжет SRAM-чиплет на 5 нм (один к одному). Всё это связывается через центральный кристалл ввода-вывода и памяти с 12 каналами DDR5 и поддержкой PCIe 6.0. Соединение между частями идёт через кремниевый интерпозер с использованием face-to-face hybrid bonding — гибридного соединения лицом к лицу, повышающего пропускную способность между кристаллами.

По словам представителя Broadcom, над технологией работали почти пять лет, образцы для Fujitsu отгружены на этой неделе. Запуск Monaka в реальных серверах запланирован на 2027 год. Broadcom утверждает, что XDSiP уже выбрали и другие клиенты — около шести проектов в разработке, при этом 80% побед платформы приходятся на XPU-проекты с HBM.

Китайский вызов: 2D-транзисторы и hybrid bonding без EUV

В середине июля 2026 года материковый стартап Yuanji Microelectronics (дочерняя компания Национальной лаборатории интегральных схем и систем Университета Фудань) заявил об амбициозном плане: примерно за три года освоить изготовление микросхем с плотностью транзисторов, соответствующей «5-нм» маркетинговой норме (не менее 130 млн единиц на мм²) — и всё это без EUV-фотолитографии.

Основа веры в достижимость цели — двоякая. Первая: ставка на 2D-полупроводники, у которых затворы и другие элементы транзисторов имеют толщину в один слой атомов/молекул. Электроны распространяются только в заданной плоскости, что позволяет создавать сверхтонкие структуры. Весной 2026 года в Yuanji уже запустили экспериментальную установку на 8-дюймовых пластинах, создающую работоспособные прототипы сложных вычислительных схем на 2D-транзисторах с разрешением 500 нм – 1 мкм и выходом годных контуров 99,99%. На второе полугодие 2026 года планируется масштабирование техпроцесса до 90 нм.

Вторая основа: технология hybrid bonding. У стартапа уже есть опыт — в начале 2025 года выпущен 32-разрядный RISC-процессор Wuji на 2D-транзисторах. Гибридное сопряжение позволяет соединять 2D-микросхемы друг с другом и с традиционными чиплетами вертикально, без микрозерен (microbumps). Поскольку 2D-транзисторы не имеют хрупких вертикальных структур (как FinFET, GAAFET или CFET), они идеально подходят для многослойного стэкинга. На каждый квадратный миллиметр многослойного чипа приходится сразу несколько «этажей», совокупный подсчёт транзисторов на которых даёт требуемую плотность.

Почему hybrid bonding захватил индустрию

Традиционное соединение чиплетов через микрозерна (microbumps) упирается в физические ограничения при шаге контактов ниже 10 микрометров: растёт сопротивление, появляются паразитные ёмкости. Hybrid bonding полностью исключает промежуточные припои, объединяя диэлектрическое соединение (оксид кремния к оксиду кремния за счёт атомных сил) и металлическое (прямой контакт меди с медью, Cu-Cu). Это позволяет уменьшить шаг контактов до единиц микрометров и даже до 1 мкм в лабораториях, приближая многочиповые сборки по эффективности к монолитным кристаллам.

Взрывной рост ИИ-систем и памяти с высокой пропускной способностью (HBM) делает такую плотность межкристальных связей критичной. Технологию уже активно используют или внедряют TSMC, Intel, AMD (3D V-Cache), Samsung, Sony (в датчиках изображений), а теперь к ним присоединились Nvidia, Broadcom и китайские разработчики 2D-полупроводников.