HBM4竞争焦点转向散热,混合键合推迟至HBM5
Miles Bennett
HBM4随英伟达Vera Rubin平台放量,三星、SK海力士与美光的竞争核心已从堆叠层数转向散热管理;混合键合技术推迟至HBM5,谁先解决发热问题谁就拿下AI芯片市场的主动权。
为什么HBM4的瓶颈不再是"叠得高",而是"散得掉"?
AI客户的采购重心正从堆叠高度转向散热性能与超高带宽——层数越多,每颗芯片越薄,传统逐层导热效率随之下降。
这意味着→ 16层堆叠方案把发热问题推到了临界点:HBM核心芯片与AI芯片之间功率密度过高时,会出现过热、降频甚至信号不稳。
用大白话说= 以前比的是谁叠得多,现在比的是谁热量排得出去——排不出去,性能反而倒退。
三星和SK海力士各出了什么散热招数?
三星推出铜热路径模块(HPB)(在芯片封装里加入铜制导热通道,把热量更快引走),已在HBM4E平台完成验证,计划从HBM5起全面导入。
SK海力士走另一条路:iHBM方案,将内部冷却元件(ICE)直接集成在HBM封装内部,目前已进入客户验证阶段。
SK海力士同时强调,其自有的MR-MUF(质量回流模塑底部填充)先进封装技术从HBM2E沿用至今,在16层堆叠中仍能兼顾散热与量产良率。
基础芯片为什么也在升级?
SK海力士计划将12层HBM4与采用台积电12纳米制程的基础芯片(base die,HBM底部负责信号调度的那颗芯片)配对,若良率达标,有望在HBM4市场率先卡位。
这意味着→ 从HBM4起,基础芯片正从简单的信号中转站升级为逻辑晶圆制程,信号传输更快、功耗更低。
这反映出HBM技术与逻辑代工厂的绑定正在加深——内存厂商越来越离不开先进制程代工能力。
混合键合为什么推迟了?
此前市场预期混合键合(HB)(一种让两层芯片直接铜对铜贴合的工艺,不需要传统凸块)将从HBM4代导入,但最新消息显示实际时间推迟至HBM5甚至更晚。
三个原因:工厂环境要求极高、设备投入巨大、技术难度大——这些因素可能进一步推高HBM成本与售价。
JEDEC(美国电子器件工程师联合委员会)据报计划放宽HBM高度限制,HBM4E与HBM5或将获更灵活的高度规格。用大白话说= 如果规格允许叠得更高,现有封装技术还能再撑一代,混合键合就不必急着上。
下一步该看什么?
供应链人士判断,先进HBM的下一个竞争战场必然落在热管理,率先解决散热难题的厂商将在AI芯片市场占据主动。
内存厂商、代工厂与系统设计客户之间的定制化协作将持续深化——单靠一家的技术已不够。
SK海力士与台积电能否完成跨平台验证,是观察HBM4格局走向的关键节点。
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