①A mais recente declaração dos executivos da SK hynix: na era dos semicondutores de inteligência artificial, além do desempenho do próprio HBM, o impacto da tecnologia de encapsulamento está se tornando cada vez mais significativo;②na fabricação de semicondutores de IA, como a memória é montada na camada intermediária antes dos demais componentes, os requisitos de confiabilidade são mais elevados;③A SK hynix está desenvolvendo, em pesquisa, a próxima geração de tecnologias de encapsulamento e tecnologias de resfriamento regional para atender às necessidades de evolução do HBM.

A tecnologia de memória de alta largura de banda (HBM) usada em data centers de inteligência artificial está passando por uma grande virada. O vice-presidente da empresa dos EUA $SK hynix (SKHY.US)$, Lee Jae-sik, disse recentemente que, no futuro, a indústria não precisará apenas se concentrar no próprio HBM, mas também em como a tecnologia de encapsulamento afeta o HBM.

Lee participou, no dia 23 no horário local, da conferência de semicondutores Hot Chips 2026, realizada na Universidade Stanford, nos EUA, e apresentou a palestra intitulada “HBM de alta tecnologia em embalagem”. Ele afirmou que, na era da semicondutoria de IA, para garantir competitividade, não basta otimizar o desempenho da própria HBM; também é necessário otimizar GPUs, embalagens e processos de foundry.

Atualmente, a HBM da SK Hynix utiliza um design de empilhamento 3D, conectando vários chips centrais a um chip base por meio de vias de silício (TSV). A HBM atualmente pode chegar a até 16 camadas de empilhamento. A tecnologia de empacotamento adotou MR+MUF (reflow + preenchimento inferior por moldagem).

Comparado a TC+NCF (compressão térmica + filme fino não condutor), MR+MUF tem maior eficiência de produção e menor resistência térmica, mas é mais propenso a causar curvatura do chip e apresenta insuficiências no preenchimento de lacunas. Contudo, a SK Hynix combinou controle de curvatura, integração de espaçamento fino e uma nova tecnologia de preenchimento de lacunas estreitas, conseguindo melhorar com sucesso o desempenho da HBM existente.

A SK Hynix ainda está desenvolvendo uma tecnologia de embalagem híbrida de ligação de microbump para atingir metas de 20 camadas ou mais, superando empilhamentos de 16 camadas. A tecnologia pode aumentar a espessura do chip central em até 24% na mesma altura e, ao eliminar os microbump existentes e conectar diretamente o chip, reduzir o espaçamento entre os bumps para menos de 18 mícrons. Além disso, espera-se que a tecnologia reduza os problemas de aquecimento por meio de uma dissipação de calor mais eficiente.

A era do aperfeiçoamento em conjunto

Diferentemente das memórias existentes, a HBM, primeiro, é montada em uma camada intermediária na semicondutoria de IA. Lee apontou que, no passado, a memória era instalada na fase final da montagem do sistema, mas na era da IA isso é completamente diferente, o que torna a confiabilidade da HBM ainda mais importante.

Ele acrescentou que a HBM precisa suportar o calor e as tensões mecânicas gerados nos processos posteriores. Por isso, é crucial realizar desenvolvimento conjunto com os clientes. Isso também significa que os fabricantes de memória, os projetistas de GPUs, as foundries e as empresas de empacotamento precisam fazer uma co-projeção desde o início.

A SK Hynix também apresentou, na ocasião, uma tecnologia para resfriar “hotspots” — áreas internas específicas — da HBM. Lee disse que, quanto mais rápidas forem as taxas de entrada/saída da HBM, mais o calor se concentra em certas regiões. A tecnologia iHBM em desenvolvimento concentra o resfriamento apenas nas áreas onde o calor se concentra, adicionando materiais condutores e resistentes a altas temperaturas, em vez de resfriar toda a HBM.

Ele também apontou que a largura de banda e a capacidade da HBM continuarão a crescer no futuro, mas o aquecimento, o consumo de energia e a embalagem se tornarão desafios ainda maiores, exigindo que clientes, foundries e empresas de empacotamento otimizem juntos.