imec与布鲁塞尔自由大学建模：GPU 3D封装扩展隐含碳排放增幅比2.5D低52个百分点
imec与布鲁塞尔自由大学团队使用netzero建模平台估算了芯片化GPU在2.5D和3D扩展下的隐含碳排放。在加倍计算单元和HBM容量的条件下，3D扩展的隐含碳排放增幅为89%，2.5D为141%，研究团队据此将3D堆叠定位为限制GPU扩展隐含碳排放的有吸引力方案。该结果来自预印本论文，属于建模估算而非独立测量。
AI算力需求持续增长，超大规模数据中心的碳排放问题日益受到关注。运营能耗是讨论最多的部分，但芯片制造本身消耗的能源和材料——即隐含碳排放——同样构成不可忽视的环境成本。当GPU从单芯片走向芯片化架构并通过2.5D或3D封装扩展算力时，不同封装路线的隐含碳排放差异此前缺乏量化比较。
imec与布鲁塞尔自由大学研究团队在2026年10月发布的预印本论文中填补了这一空白。他们使用imec的netzero建模平台，对一个芯片化GPU分别进行2.5D和3D扩展建模，将计算单元数量和HBM容量均加倍，然后估算两种方案下隐含碳排放的增幅。
建模结果显示，3D扩展的隐含碳排放增幅为89%，而2.5D扩展为141%。研究团队据此将3D堆叠定位为限制GPU扩展所带来隐含碳排放的有吸引力方案。
需要强调的是，这是一篇尚未通过同行评审的预印本论文，结果来自建模估算而非实际产品测量。具体的百分比取决于研究设定的比较条件——即计算单元和HBM容量同时加倍——实际产品配置可能产生不同比例。此外，隐含碳排放只是GPU扩展决策的一个维度，性能、良率、散热和成本等因素同样重要。
对于AI基础设施规划和半导体封装产业而言，这项研究提供了一个可量化的参考点：在追求算力扩展时，封装架构选择对隐含碳排放有显著影响，3D路线在环境成本方面值得考虑。