SK海力士披露HBM先进封装路线图:混合键合、英特尔EMIB至3D集成

Nashnova编辑部
Published 2026-08-24About 5 min read

SK海力士在Hot Chips 2026上公布HBM封装三步路线图——从现有凸块工艺到混合键合、再经英特尔EMIB走向3D集成,HBM竞争焦点正从存储性能转向封装能力。

01

HBM到底是什么结构、为什么比传统显存划算?

HBM是一种3D堆叠芯片:1颗基础芯片+最多16颗核心芯片垂直叠放,再与GPU并排放在硅中介层(一块起"桥梁"作用的硅片)上,通过1,024个I/O、16条通道通信。
和传统方案比:4颗HBM3E就能替代12颗GDDR6,带宽更高、占板面积更小,同时省功耗和运营成本。
这意味着→ HBM的核心优势不是单颗更快,而是用更少的芯片、更小的面积干更多的活——这也是为什么封装能力变得比存储本身更关键。
02

每一代HBM的带宽和封装参数涨了多少?

单栈带宽逐代跃升:HBM2E 460GB/s → HBM3 717GB/s → HBM3E 1,024GB/s → HBM4 约2TB/s,I/O从1,024扩展到2,048个
HBM4封装尺寸约12.4×11mm,内含超过20,000个硅通孔(TSV,垂直贯穿芯片的微型导线孔)16,148个微凸块,Z轴高度775微米,功效提升40%以上,容量达48GB
12层已量产、16层正在客户认证。用大白话说= 层数越堆越高、孔越打越多,封装工艺的难度正在指数级上升。
03

现有的两种键合工艺各有什么问题?

当前主流是两种凸块工艺:TC-NCF(热压非导电膜)和MR-MUF(大规模回流模塑底填)。
TC-NCF对芯片翘曲容忍度高,但热阻大、产能低;MR-MUF产能高、热阻低,但对翘曲敏感,且有间隙填充缺陷
SK海力士已将改进版MR-MUF用于16层HBM3E,新增翘曲控制与细间距互连技术,在维持775微米封装高度的前提下同步压缩芯片厚度、间隙和凸块间距。
这反映出一个趋势:现有工艺还在"挤牙膏",但天花板已经很近了——超过20层之后,热阻会成为硬约束。
04

混合键合为什么能打开20层以上的空间?

混合键合(在室温下放置芯片,再经200°C以上退火,直接形成铜对铜、氧化物对氧化物的键合)彻底去掉了凸块和底填材料。
与MR-MUF相比:同样的Z轴高度下,核心芯片厚度增加24%,TSV间距压缩至18微米以下,热阻降低35%
这意味着→ 去掉凸块和底填后,每一层芯片能做得更厚、排得更密、散热更好——20层以上的堆叠才有工程上的可行性。
05

i-HBM散热技术和竞争对手的方案怎么比?

SK海力士还在开发i-HBM技术:在芯片间PHY区域(数据收发电路集中的热点位置)嵌入导热绝缘冷却元件,构建专用散热路径,可在混合键合基础上再降低热阻30%以上
演讲中,李在植将i-HBM与三星的铜热路径块(HPB)方案和美光的相关路线并列比较,但未披露具体竞争数据
用大白话说= 三家都在解决同一个问题——芯片叠得越高越烫,谁能把热导出去,谁的堆叠层数才能继续往上走。
06

路线图的终局是什么、关键验证节点在哪?

在系统级封装层面,SK海力士将英特尔EMIB(一种嵌入式硅桥连接技术)列为路线图关键节点,作为从2.5D硅中介层向更高集成度过渡的桥接方案,终局目标是3D集成
整条路线图的核心验证节点有两个:混合键合的良率,以及i-HBM的量产时间表
这意味着→ 路线图画得清晰,但能不能按期兑现,取决于这两项技术从实验室到产线的跨越速度——良率和量产节奏才是真正的赛点。

Content is for reference only, not financial advice.

SK海力士披露HBM先进封装路线图:混合键合、英特尔EMIB至3D集成 · nashnova