全球先進半導體技術龍頭三星電子，與擁有一流AI技術的全球網路公司NAVER，聯袂宣布展開深入合作，開發專為超大規模人工智慧（AI）模型客製的半導體解決方案。借助三星的新世代記憶體技術，如運算儲存、記憶體處理（PIM）、近記憶體處理（PNM）以及Compute Express Link（CXL），兩大巨擘期以匯聚雙方軟硬體資源，提升龐大AI工作負載的處理速度。

近期，隨著超大規模AI的飛躍性發展，數據的處理需求呈指數級成長。然而，由於目前運算系統的效能與效率存在一定的局限性，難以負荷繁重的運算要求，因而刺激新型AI優化半導體解決方案的需求。

此類解決方案的開發，有賴於半導體與AI學科的跨域融合。三星積極整合其半導體設計和專業製造實力，與NAVER於AI演算法、AI服務開發與驗證領域的豐厚經驗，聯手打造新型解決方案，將超大規模AI效能與能效推升至嶄新境界。

多年來，三星從運算儲存（SmartSSD）、PIM高頻寬記憶體（HBM-PIM），到支援Compute Express Link（CXL）介面的新世代記憶體，持續推出記憶體與儲存方案，支援AI應用的高速數據處理需求。而今，三星與NAVER聯手優化這些記憶體技術，為超大規模AI系統注入進化動能。

NAVER將持續優化具備2,000億參數的超大規模語言模型HyperCLOVA，同時加強其壓縮演算法，打造有助於顯著提升運算效率的精簡化模型。

三星電子記憶體全球業務與行銷部執行副總裁Jinman Han表示：「藉由三星與NAVER的合作，雙方將共同開發先進半導體解決方案，解決大規模AI系統的記憶體瓶頸。我們將針對AI服務供應商與用戶最迫切的需求，推出客製化解決方案，並擴大領先市場的記憶體陣容，涵蓋運算儲存、PIM等，全力因應不斷成長的數據規模。」

NAVER CLOVA CIC負責人Suk Geun Chung表示：「憑藉結合我們在HyperCLOVA累積的深厚知識和專有技術，與三星堅強的半導體製造實力，相信必能聯手打造全新的解決方案，迎刃解決現今的AI技術挑戰。熱切期待透過雙方的策略夥伴關係，拓展我們的AI技術實力，並鞏固我們在AI領域的競爭優勢。」

今年盛會吸引逾800位客戶與合作夥伴共襄盛舉，三星記憶體與系統半導體（System LSI）事業部負責人輪番發表演講，包括總裁暨記憶體事業部負責人Jung-bae Lee、總裁暨系統半導體事業部負責人Yong-In Park，以及三星執行副總裁暨裝置解決方案（DS）事業群美洲分部負責人Jaeheon Jeong，揭示三星最新技術進展與未來願景。

系統半導體事業部重要進展

上半場議程中，系統半導體事業部強調將妥善組合獨特且類型廣泛的產品陣容，創造最大綜效，朝「整體解決方案無晶圓廠」（total solution fabless）目標邁進。系統半導體事業部為三星電子旗下的無晶圓IC設計廠，供應約900項產品，涵蓋SoC（系統單晶片）、影像感光元件、數據機、面板驅動IC（DDI）、電源管理IC（PMIC）和安全解決方案。

系統半導體事業部除生產業界領先的單項產品，亦提供整合多種邏輯IC的整體解決方案，完整滿足客戶需求。

三星電子總裁暨系統半導體事業部負責人Yong-In Park表示：「身處機器需具備學習與思考能力的時代，扮演機器大腦、心臟、神經系統和雙眼的邏輯晶片，其重要性不可同日而語。三星將集結並整合嵌入在各種產品的技術，如SoC、感應器、DDI和數據機，以整體解決方案供應商之姿，引領第四次工業革命。」

▲三星電子總裁暨系統半導體事業部負責人Yong-In Park於Samsung Tech Day 2022發表主題演講。

晶片終極願景：媲美人腦

第四次工業革命是系統半導體事業部在Tech Day的報告重點。三星生產之邏輯晶片，是促成第四次工業革命的三大特徵－超智慧（Hyper-Intelligence）、超連結（Hyper-Connectivity）與超巨量資料（Hyper-Data）的物理基礎。三星電子致力提升邏輯晶片效能，以達媲美人類執行工作的相同水準。

為實現此願景，系統半導體事業部從NPU（神經處理單元）、數據機等核心IP著手升級，並攜手全球領導廠商，研發新世代CPU（中央處理器）與GPU（繪圖處理單元）。

與此同時，事業部持續投入研發超高解析度影像感光元件，使晶片能和人眼一樣捕捉影像，亦規劃打造五感兼具的感應器。

揭曉新世代邏輯晶片

三星電子於Tech Day首次曝光多款先進邏輯晶片，包括5G Exynos Modem 5300、Exynos Auto V920和QD OLED DDI等，為手機、家電與汽車等各產業的關鍵零組件。

大會亦展示多款今年新推出或發表的晶片產品，如旗艦行動處理器Exynos 2200，以及業界最小0.56微米200MP ISOCELL HP3影像感光元件。Exynos 2200採用最先進4奈米EUV（極紫外光）製程，結合頂尖的行動、GPU與NPU技術打造而成，提供智慧型手機用戶最極致的體驗。ISOCELL HP3單位畫素尺寸較前一代（0.64微米）縮小12%，使相機模組表面積得以縮減約20%，以利手機客戶打造纖薄的旗艦裝置。

在介紹ISOCELL HP3時，三星同步向觀眾展示具備200 MP感光元件相機所拍出的絕美影像。另秀出專為生物辨識信用卡設計的指紋安全IC，其由指紋辨識器、安全元件（SE）和安全處理器組合而成，讓信用卡多一層身分驗證與安全機制保護。

記憶體事業部重要進展

在三星引領DRAM與NAND Flash市場分別邁入30年與20年之際，記憶體事業部於本次大會揭曉第五代10奈米級（1b）DRAM，及第八代和第九代V-NAND，並誓言於未來十年中，持續提供首屈一指的記憶體產品組合。

三星亦強調將加強合作，以更高韌性應對產業新挑戰。

三星電子總裁暨記憶體事業部負責人Jung-bae Lee表示：「三星投入記憶體40餘年，至今已生產一兆GB的記憶體晶片，其中約半數集中於過去三年，可見數位轉型的速度相當驚人。隨著記憶體頻寬、容量與能源效率續增，新平台應運而生，並催生更多半導體創新，三星將加強整合，朝數位共演化（coevolution）目標邁進。」

▲三星電子總裁暨記憶體事業部負責人Jung-bae Lee於Samsung Tech Day 2022發表主題演講。

DRAM解決方案助攻資料智慧化

三星現今著手研發的1b DRAM計劃於2023年量產。為突破10奈米技術關卡，三星積極導入顛覆性的圖案化（patterning）製程、材料與架構，在High-K新材料的進展亦相當順利。

接著介紹即將推出的32Gb DDR5 DRAM、8.5Gbps LPDDR5X DRAM和36Gbps GDDR7 DRAM等解決方案，將為資料中心、高效能運算（HPC）、行動、遊戲與車用科技市場解鎖新應用。

除了一般DRAM晶片，三星亦看準HBM-PIM、AXDIMM和CXL等客製化解決方案將驅動系統層級的創新，可更有效應對全球資料的爆炸式成長。

2030年內推出1000+層V-NAND

自十年前問世，三星V-NAND技術已演進至第八代，層數是第一代的10倍，位元來到15倍。最新512Gb第八代V-NAND的位元密度提高42%，為迄今512Gb三層儲存單元（TLC）產品之最。目前計劃2022年底出貨業界最高容量1Tb TLC V-NAND。

三星並提及已在研發第九代V-NAND，目標2024年量產。並將於2030年研發1000層以上產品，以支援未來資料密集的技術應用。

隨著AI和大數據應用發展，客戶對記憶體速度與容量的要求也更高，三星將加速轉進四層單元（QLC），衝高位元密度，同時持續優化能源效率，協助全球客戶擴大落實永續經營。

藉由深化合作擴增解決方案量能

三星儲存解決方案涵蓋資料中心、企業級伺服器、行動、客戶端、消費級與車用等領域，產品組合無所不包。事業部強調，其高效能、低功耗的AI最佳化運算型儲存產品，將協助客戶跟上綠色運算趨勢。三星亦展示全新PM9C1a無DRAM固態硬碟（SSD），同時支援PCIe 4.0和5.0。

三星隨後分享其智慧移動藍圖，充分展現引領產業發展的企圖心。其車用記憶體品項完備，滿足現今汽車的多樣化功能，例如車載資訊娛樂系統（In-vehicle Infotainment，IVI）、自動駕駛（Autonomous Driving，AD）、先進駕駛輔助系統（Advanced Driver Assisted Systems，ADAS）、儀表板、閘道器和車載資通訊系統。自2015年跨入車用記憶體以來，三星的市占率快速上升，目標2025年成為全球最大車用記憶體廠商。

最後，三星重申，其首要目標是為客戶創造更高價值，以客戶導向為研發哲學，並強調將致力拓展生態圈合作的企圖心。為了擴大開放創新的規模與影響力，三星揭示強化與客戶合作的關鍵發展方針－設立三星記憶體研究中心（Samsung Memory Research Center，SMRC），客戶與合作夥伴可在此以多樣化的伺服器情境，測試與驗證三星記憶體和軟體解決方案。該中心將在2022年第四季於韓國率先啟用，未來計劃與Red Hat和Google Cloud等生態圈夥伴合作，於美國和其他市場設立據點

首次整合HBM-PIM至AI加速器

三星今年2月推出業界首款HBM-PIM（Aquabolt-XL），將AI處理效能注入三星HBM2 Aquabolt，以強化超級電腦與AI應用的高速數據處理。HBM-PIM於Xilinx Virtex Ultrascale+（Alveo）AI加速器中測試，可推升近2.5倍系統效能，且降低逾60%的能耗。
 

三星電子DRAM產品與技術資深副總裁Nam Sung Kim表示：「HBM-PIM為業界首款於客戶AI加速器系統中進行測試的AI客製記憶體解決方案，測試結果展現龐大的商業潛力。隨著技術發展標準化，技術應用將進一步擴大範圍，並延伸至新世代超級電腦、AI應用HBM3、智慧終端（on-device AI）行動記憶體，及數據中心記憶體模組。」
 
Xilinx產品規劃資深總監Arun Varadarajan Rajagopal於受訪時談到：「自推出Virtex UltraScale+ HBM系列以來，Xilinx與三星攜手為數據中心、網路和即時信號處理應用，提供高性能解決方案。近期雙方將再度合作，推出振奮人心的Versal HBM系列產品。Xilinx很榮幸能與三星延續合作關係，協助評估HBM-PIM系統於AI應用的潛力，包括實現關鍵效能以及提升能效表現。」
 

以PIM驅動的DRAM模組

Acceleration DIMM（AXDIMM）為DRAM模組注入處理效能，最小化CPU和DRAM間的大量數據交換，以提升AI加速器系統的能源效率。其緩衝晶片內建AI引擎，能對多個記憶體區塊（DRAM晶片組）進行平行處理，大幅優化系統效能。由於AXDIMM模組保留傳統的DIMM外型規格，因此具有直接取代性，無需改變現有的系統架構。目前，AXDIMM正於客戶伺服器進行測試；基於AI的建議應用中，可提升接近兩倍的性能表現，並減少40%整體系統能耗。
 

SAP HANA核心研究與創新負責人Oliver Rebholz表示：「SAP與三星持續於先進記憶體技術領域攜手合作，致力實現SAP HANA最佳效能，並提升資料庫速度。根據性能預測和潛在整合方案，SAP預計記憶體資料庫管理系統（IMDBMS）的性能將大幅優化，並透過AXDIMM的解構運算，打造更高能效。SAP期待與三星持續於該領域攜手合作。」
 

將AI從數據中心導入裝置的行動記憶體

三星LPDDR5-PIM行動記憶體技術不需連結數據中心，即能提供獨立AI功能。模擬測試結果顯示，LPDDR5-PIM於語音辨識、翻譯和聊天機器人應用中，效能可提升二倍以上，並減少逾60%的能耗。
 

為生態圈注入活力

三星將透過與其他產業巨頭合作，於2022年上半年實現PIM平台標準化，擴大AI記憶體產品陣容。三星亦將致力推動PIM生態圈的高度健全化發展，打造橫跨記憶體市場的廣泛適用性。

三星電子執行副總裁暨記憶體全球業務行銷部負責人Jinman Han，日前受邀於2021年全球半導體聯盟（GSA）記憶體論壇中發表主題演講；宣佈三星將與產業攜手合作，一同開發新世代記憶體解決方案，迎向近在眼前的未來。GSA記憶體論壇為全球半導體聯盟的盛會，集結全球記憶體、邏輯、系統設計社群於一堂，共商記憶體與系統架構的未來發展。

長久以來，記憶體產業致力滿足市場對更大容量、更快速度，及更高頻寬的需求。為迎戰快速成長的市場，企業應從各自追求技術創新的方式，改為以宏觀視野規劃未來藍圖，共同凝聚產業向心力。三星於記憶體技術領域上，將與業界展開合作，率先推動新世代解決方案的開發。

面對數據浪潮，記憶體運算與子系統需加速創新。三星持續與時俱進，引領業界開發新技術，並提供現有系統架構所需的升級，包括HBM-PIM、AXDIMM、Smart SSD和運作於CXL介面的DRAM。

三星率先業界採用極紫外光（EUV）與金屬閘極（HKMG）製程，透過技術優勢，揭開記憶體的全新紀元。除了運用銅金屬混合式接合（Hybrid Copper Bonding ）等創新技術優化熱性能，三星更以卓越的V-NAND技術，持續突破記憶體的堆疊方式。

Jinman Han表示：「相較於過去企業單打獨鬥的個體創新，三星相信記憶體產業未來將透過集思廣益的解決方案，迎向未來種種挑戰。展望未來，三星將與產業攜手打造陣容更堅強、更具永續性的IT生態圈，建構數位未來。」

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三星電子記憶體產品企劃部資深副總裁Kwangil Park指出：「三星研發的HBM-PIM為業界首款可程式化的PIM解決方案，專為HPC、訓練與推論等多樣由AI驅動的工作量身打造。我們將以此突破性技術為基礎，進一步與AI解決方案提供者合作，聯手開發更先進的PIM應用。」

阿岡國家實驗室電腦運算暨環境與生命科學副主任Rick Stevens表示：「非常高興見證三星成功解決HPC與AI運算所面臨的記憶體頻寬／電力挑戰。HBM-PIM的效能，及在AI應用類別中展現的功率增益表現令人印象深刻。期待透過雙方合作，針對其他阿岡國家實驗室感興趣的議題進行效能評估。」

迄今多數運算系統係以馮紐曼架構為基礎，該架構採用獨立處理器與記憶體單元傳送數百萬筆複雜的資料處理工作。此循序處理方式需將資料來回移動，在處理持續增加的資料時，會導致系統效能降低。

反之，HBM-PIM於每個記憶體庫（儲存子單元）內加入DRAM優化AI引擎，直接提供資料儲存位置所需的處理能力，不僅達到並行處理，亦同時大幅降低資料移動。當套用三星現有HBM2 Aquabolt解決方案時，新架構便能展現超過兩倍的系統效能，同時降低逾70%的耗電量。HBM-PIM亦無須修改任何軟硬體，遂能加快現有系統的整合速度。

三星針對HBM-PIM的研究論文經獲選並發表於2月22日的國際固態電路研討會（ISSCC）。目前三星已提供HBM-PIM予AI解決方案領域的領導合作夥伴，並透過AI加速器進行測試，預計將於今年上半年完成驗證。