3D芯片是采用3D Tri-Gate晶体设计制造工艺技术，依靠3D三门晶体管生产的处理器芯片。
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低成本有机基板搭配新的I/O技术有望成为实现3D芯片堆叠的最佳路径，NVIDIA公司首席科学家兼研发副总裁William Dally表示。
为了实现海量资料实时分析所需的每秒百万兆次(exascale)运算速度，以满足未来大量感测器流信息的需求(例如将在2024年建成的SKA超级电波望远镜)，IBM公司正开发一款模拟人脑神经元运作的3D芯片，它可以为未来的认知电脑扫清道路。IBM研究中心科学家布鲁诺·米歇尔(Bruno Michel)说：“我们采取了一种由人脑得到灵感的新研究方法。如同血液调整神经元如何传送信号一样，通过复制大脑的这种
美光将会开始生产利用IBM的3D芯片制程硅穿孔(through-silicon vias; TSVs)所打造的第一颗芯片。硅穿孔制程将运用在美光的混合式记忆体立方之中。美光芯片的部分零件将会在IBM位于纽约的晶圆厂生产。
“发展3D IC时所面临的问题，不是单一工具可以解决的，”新思 (Synopsys ， Inc.)总裁兼营运长陈志宽指出，“每一颗3D芯片都是从数个2D元件所组成的，特别是在异质芯片的整合上，存储器、逻辑、类比混合讯号还有数位部份……要想将它们堆栈起来，有许多因素必须加以考量，功率、线路、讯号等，都对工具端带来极大的挑战。”
Carey表示：“这就是采用这种构造的代价。苹果公司不需要依靠价格竞争，因此他们的设备成本可以更高——他们具备这种奢侈的资格。”
虽然2D转3D技术在电视领域的应用正逐渐趋于成熟，但该技术在便携机领域的使用还并不多见。好消息是，德国高效电源管理和音频半导体解决方案厂商Dialog Semiconductor日前宣布，他们已经开发出了首款针对便携产品使用的2D向3D实时视频转换芯片DA8223。
首款3D芯片诞生
