Mit der stetig steigenden Rechenleistung von KI-Beschleunigern und der zunehmenden Zahl gestapelter HBM-Schichten ist die Wärmeableitung zur größten technischen Herausforderung bei HBM geworden. Wie das koreanische Medium ETNews am 21. Oktober berichtete, hat SK Hynix kürzlich im Zuge der technischen Weiterentwicklung von iHBM und der Vorbereitung auf die Massenproduktion Gespräche mit Material-, Komponenten- und Ausrüstungsunternehmen im In- und Ausland geführt. Dabei ging es um die Einführung in konkrete Produkte und Pläne für die Massenproduktion. iHBM soll ab HBM5 eingeführt werden. Laut der HBM5-Roadmap von SK Hynix wird die Technologie voraussichtlich 2029 vorgestellt.

SK Hynix nimmt Gespräche mit der iHBM-Lieferkette auf und schafft die Grundlage für die Massenproduktion

ETNews zufolge führt SK Hynix Gespräche mit Zulieferern aus den Bereichen Materialien, Komponenten und Ausrüstung. Dabei geht es um konkrete Produktanwendungen für iHBM und die Planung der Massenproduktion. Branchenkennern zufolge sondiert SK Hynix die Zusammenarbeit mit Ausrüstungs- und Materialherstellern, um iHBM in reale Fertigungsprozesse zu integrieren und zu kommerzialisieren. Gleichzeitig prüft das Unternehmen die Machbarkeit einer tatsächlichen Massenproduktion – offenbar steht die Einführung unmittelbar bevor.

iHBM ist eine Technologie, die SK Hynix im Mai dieses Jahres vorgestellt hat. Angesichts des zunehmend intensiven Wettbewerbs um HBM gilt diese Abstimmung auch als entscheidender Schritt für SK Hynix, seine Führungsposition im Bereich KI-Speicher zu behaupten.

Warum ist HBM hitzeempfindlich? Der Base-Die wird zum größten Hotspot

Die Kontrolle der Wärmeentwicklung ist eine der größten technischen Herausforderungen bei HBM. Bei aktuellem HBM befindet sich ganz unten der Base-Die, darüber sind die DRAM-Core-Dies gestapelt; beide liegen direkt aufeinander. Im Base-Die befindet sich der physische Anschlussbereich für die ultraschnelle Datenübertragung zur GPU. Je größer die zu verarbeitende Datenmenge und je höher die Anzahl der gestapelten Schichten, desto stärker ist die Wärmeentwicklung in diesem Bereich.

Das Problem: Diese Wärme muss durch die darüberliegenden Core-Dies entweichen, wodurch die Effizienz der Wärmeabfuhr sinkt. Gerät die Kühlung außer Kontrolle, kann das im besten Fall die Energieeffizienz drastisch verringern und im schlimmsten Fall zu Leistungseinbußen, Systemfehlern und einer kürzeren Lebensdauer führen. Dies ist eines der größten Hindernisse für die Leistungsfähigkeit von KI-Infrastrukturen und der Grund, weshalb die großen HBM-Hersteller ihre Forschung und Entwicklung auf die Kühlung konzentrieren.

Wie kühlt iHBM? ICE eröffnet einen neuen Weg – der Wärmewiderstand soll um rund 30 Prozent sinken

Das Besondere an iHBM ist, dass die Technologie ein integriertes Kühlelement namens ICE in den Kommunikationsanschlussbereich des Base-Dies einsetzt und der Wärme so einen zusätzlichen Abfuhrweg bietet. ETNews berichtete zuvor, dass bei diesem Konzept wärmeleitfähiges, aber elektrisch isolierendes Kühlmaterial rund um den Bereich mit der größten Wärmeentwicklung angebracht wird.

SK Hynix zufolge kann dieses Konzept den Wärmewiderstand um mehr als 30 Prozent senken. Dadurch soll HBM auch bei hohen Temperaturen und unter hoher Last stabil funktionieren und die Effizienz von KI-Infrastrukturen weiter steigern.

Bei der Fertigung setzt iHBM auf Wafer-Level-Packaging (WLP), das auf Advanced MR-MUF basiert – einem von SK Hynix bereits eingeführten Verfahren, bei dem nach dem Stapeln der HBM-Chips die Zwischenräume in einem einzigen Schritt gefüllt werden. Daher dürfte die Lieferkettenstruktur für Materialien, Komponenten und Anlagen derjenigen für bestehendes HBM ähneln. SK Hynix prüft außerdem, die Lieferkette um neue Partner zu erweitern, die Leistung und Produktivität von iHBM steigern können.

HBM5 im Visier, Vorstellung 2029! Ziehen Samsung und Micron nach?

SK Hynix will iHBM ab HBM5 einführen. Laut der HBM5-Roadmap des Unternehmens wird das Produkt voraussichtlich 2029 auf den Markt kommen. Derzeit validiert das Unternehmen HBM5 mithilfe von TSMCs fortschrittlicher Packaging-Technologie CoWoS. Branchenkennern zufolge versucht SK Hynix, sich durch technologische Differenzierung einen Vorteil auf dem Markt der nächsten Generation zu sichern, während die Wettbewerber ihre Technologie schneller weiterentwickeln und ihre Kapazitäten ausbauen.

Auch Samsung und Micron haben denselben Hotspot ausgemacht. Samsung erklärte auf der COMPUTEX 2026, dass D2D PHY eine der Hauptwärmequellen sei. Mit HPB (Heat Path Block) richtet das Unternehmen in diesem Bereich einen speziellen Wärmeabfuhrpfad ein. Die Technologie wird derzeit bei HBM4E validiert und soll bei HBM5 eingeführt werden. Micron erklärte auf der Hot Chips 2026, dass es bei der Kühlung von HBM im Wesentlichen um die Leistungsdichte und nicht um den Gesamtstromverbrauch gehe. Die größte Wärmekonzentration befinde sich im Base-Die, wo sich die Logikfunktionen häufen.

Die drei großen Hersteller setzen zwar an unterschiedlichen Stellen an, doch alle konzentrieren sich auf die Gestaltung des Wärmeabfuhrpfads im Base-Die. Die Branche verfolgt aufmerksam die konkreten Validierungsergebnisse, den Zeitplan für Einführung und Produktionshochlauf sowie die Liste der iHBM-Lieferanten.

• Dieser Artikel wird mit Genehmigung erneut veröffentlicht von: (Chain News)

• Originaltitel: (SK Hynix’ neue Lösung für die Kühlung: „iHBM“ startet Gespräche mit der Lieferkette und soll bei HBM5 eingeführt werden)

• Originalautor: Crumax

Der Artikel „SK Hynix startet Gespräche mit der iHBM-Lieferkette und will 2029 die Massenproduktion aufnehmen, um sich Chancen mit HBM5 zu sichern“ wurde zuerst auf „Crypto City“ veröffentlicht.