①SK海力士高管最新表示,人工智能半導體時代中,除HBM本身性能外,封裝技術的影響越來越大;②人工智能半導體制作中,因爲存儲器其先於其他器件組裝到中介層,所以其可靠性要求更高;③SK海力士正研發下一代封裝技術以及區域冷卻技術以應對HBM的發展需求。

人工智能數據中心使用的高帶寬內存(HBM)技術正在出現重大轉向。 $SK海力士 (SKHY.US)$ 美國公司副總裁Lee Jae-sik最新表示,未來行業不僅需要關注HBM本身,還需要關注封裝技術如何影響HBM。

Lee在當地時間23日出席了美國斯坦福大學舉行的半導體會議Hot Chips 2026,並發表了題爲「HBM的高科技封裝」演講。他表示,在人工智能半導體時代,爲了確保競爭力,不僅HBM本身的性能需要優化,GPU、封裝和代工工藝也必須進行優化。

目前,SK海力士的HBM採用三維堆疊式設計,通過硅通孔將多個核心芯片連接到一個基底芯片上。HBM目前最高可達16層堆疊。封裝技術則採用了MR+MUF(回流焊+注塑底部填充)。

相比於TC+NCF(熱壓+非導電薄膜),MR+MUF生產效率更高,熱阻更低,但更容易發生芯片翹曲,並且存在間隙填充方面的不足。但SK海力士結合了翹曲控制和精細間距集成及窄間隙填充新技術,成功提高了現有HBM的性能。

SK海力士還在開發混合鍵合封裝技術,以實現超越16層堆疊的20層或更多層的目標。該技術可在相同高度下將核心芯片厚度增加高達24%,並通過消除現有微凸點並直接連接芯片,將凸點間距縮小至18微米以下。此外,該技術有望通過更高效的散熱來減少發熱問題。

攜手優化的時代

與現有存儲器不同,HBM在人工智能半導體中首先被組裝到中介層上。Lee指出,過去存儲器是在系統組裝的最後階段安裝的,但在人工智能時代截然不同,這要求HBM的可靠性更加重要。

他補充稱,HBM必須承受後續工藝中產生的熱量和機械應力,因此與客戶進行聯合開發至關重要。這也意味着,內存廠商、GPU設計商、代工廠和封裝廠商必須從一開始就進行協同設計。

SK海力士還在會上發佈了一項用於冷卻HBM內部特定區域「熱點」的技術。Lee表示,HBM的輸入/輸出速度越快,熱量就越集中在某些區域。正在開發的iHBM技術通過添加耐高溫導熱材料,只對熱量集中的區域進行集中冷卻,而非對整個HBM進行冷卻。

他還指出,HBM的帶寬和容量未來將繼續增長,但發熱、功耗和封裝將成爲更大的挑戰,這要求客戶、代工廠和封裝公司必須攜手優化。