三星SK海力士混合鍵合引入時間推遲
Miles Bennett
三星與SK海力士將混合鍵合引入下一代HBM的時間表推遲至HBM4E的16層版本,厚度標準放寬和替代散熱方案削弱了短期切換動力,但I/O密度翻倍將令該技術在HBM5E階段重回必選項。
混合鍵合為何沒有按時登場?
混合鍵合(一種令晶片銅線路直接對接、毋須焊球的連接工藝)原本預計隨HBM4首次商用,但三星和SK海力士都沿用了傳統的熱壓鍵合。
這意味著→ 業界最早引入混合鍵合的節點已推遲至HBM4E的16層版本,比此前預期至少遲一代。
簡單來說= 新技術並非不好,而是舊技術仍然頂得住,廠商選擇暫不更換。
厚度標準放寬——切換壓力怎麼減輕了?
HBM3E及之前的產品受720微米厚度上限約束;HBM4放寬至775微米,晶片堆疊從8/12層向12/16層演進時有了更多空間。
JEDEC正在討論將HBM5的20層產品上限進一步放寬至約1000微米(現行約900微米)。
這意味著→ 標準越寬鬆,壓縮晶片間距的需求越弱,混合鍵合「省厚度」的核心賣點短期內不再緊迫。
12層還是16層——客戶到底要哪個?
業內人士透露,客戶與製造商關於16層HBM的討論尚不活躍,12層預計在HBM4E階段仍是主流。
三星12層HBM4E樣品速率最高達16Gbps,較HBM4速度提升逾20%;SK海力士版本同樣達到每引腳16Gbps,功耗效率提升逾20%。
簡單來說= 16層才是混合鍵合的主戰場,但市場尚未走到那一步,12層用舊工藝已夠應付。
不換鍵合方式也能解決散熱?
混合鍵合的另一優勢是去除導熱性差的底部填充材料,改善散熱。但兩家公司各自開發了替代方案,繞過了這一需求。
三星方案叫熱路徑模組(HPB),SK海力士叫iHBM;兩者都在HBM堆疊旁放置獨立散熱組件,目前均處於HBM5測試階段。
這反映出 存儲廠商傾向於在現有鍵合基礎設施上「打補丁」,而非為散熱一個理由就整體切換工藝。
I/O密度翻倍——混合鍵合何時變成必選項?
HBM4的I/O數量較上一代翻倍至2,048個,要求晶片間距更緊密;熱壓鍵合的凸塊在高密度下會橫向擴展,可能難以為繼。
業界正在討論HBM5E將I/O數量再度翻倍至4,096個,届時混合鍵合可能從可選變為必要技術路徑。
三星研究數據顯示,混合銅鍵合在伺服器模擬條件下熱點溫度更低,並可將堆疊高度降低逾15%。
這是「退出」還是「排序」?
兩家公司均在持續推進混合鍵合研發,當前策略更接近「排序」而非「退出」。
這意味著→ 在標準與客戶需求趨於穩定的窗口期,廠商延續現有工藝;一旦I/O密度超出熱壓鍵合的承載上限,切換將不可避免。
簡單來說= 不是技術路線變了,是時間表往後挪了——混合鍵合從「下一代就用」變成了「再下一代再說」。
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