SK海力士提前佈局混合鍵合,劍指HBM5

Taylor Wilson
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SK海力士已提前引入混合鍵合設備,目標鎖定2029–2030年量產HBM5。這意味著HBM競爭正從「堆多少層」轉向「怎樣疊得更密、散熱更好」,封裝密度將成為下一輪AI晶片軍備賽的核心變量。

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混合鍵合到底是甚麼,為何現在才上?

混合鍵合(一種令晶片之間不靠金屬凸點、而是銅層與介電層直接「貼合」的工藝)可大幅縮小晶片間距和堆疊高度。
這意味著→ 同樣的封裝空間裡能放入更多DRAM層,同時熱量更容易散出——這正是AI加速器最棘手的兩個問題。
現有HBM產品用的是熱壓鍵合(TCB),靠微凸點連接,精度夠用但間距大、堆疊高度受限。混合鍵合是對TCB的替代,不是升級。
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HBM4仍用舊工藝,SK海力士為何兩條線並行?

Counterpoint Research指出,JEDEC標準放寬後,TCB仍可支持最多16層堆疊的HBM,短期內不會退出。
SK海力士在HBM4階段繼續下單TC鍵合機:韓華半導體技術和韓美半導體分別獲得訂單,其中韓美披露金額為442億韓元
簡單來說= HBM4是「舊工藝最後的大單」,混合鍵合仍在爬坡,產線不能斷。雙軌並行是風險對沖,不是猶豫。
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設備端誰在卡位?

SK海力士已提前採用應用材料與BESI聯合推出的Kynex集成混合鍵合系統,據報可將全流程從約10小時壓縮到約1小時
韓華半導體技術的D2W混合鍵合集群系統已送入SK海力士做質量評估,第二代設備SHB2 Nano於今年4月進入產線。
這意味著→ 設備競爭已從「能不能做」進入「誰的集群系統更快、良率更高」的階段,應用材料+BESI與韓華形成直接對位。
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為何工藝難度被稱為「納米級」?

混合鍵合對對準精度要求達到納米級,且極易受微粒污染影響,需要ISO Class 3潔淨室——每立方米0.5微米以上顆粒須控制在1000個以內。
集群系統把等離子活化、去離子水清洗、計量、對準、鍵合等多道工序整合在一起,核心目的是減少晶圓在工序間搬運時的污染暴露。
這反映出混合鍵合不只是「換一種貼法」,而是對整條產線的潔淨度和集成度提出了全新標準。
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散熱和封裝,為何突然變成焦點?

AI加速器對內存帶寬需求持續攀升,HBM堆疊須緊貼GPU或AI邏輯晶片,同時承受更高功率密度。
堆疊高度、冷卻路徑、鍵合間距、封裝佈局——這四個變量過去是「夠用就行」,現在變成了性能天花板。
簡單來說= 以前比的是「能堆多少層記憶體」,現在比的是「堆完之後熱量怎樣出去、空間怎樣分配」。HBM5能否如期量產混合鍵合,是這輪技術競賽最關鍵的驗證節點。

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