人工智能数据中心使用的高带宽内存(HBM)技术正在出现重大转向。SK海力士美国公司副总裁Lee Jae-sik最新表示,未来行业不仅需要关注HBM本身,还需要关注封装技术如何影响HBM。
Lee在当地时间23日出席了美国斯坦福大学举行的半导体会议Hot Chips 2026,并发表了题为“HBM的高科技封装”演讲。他表示,在人工智能半导体时代,为了确保竞争力,不仅HBM本身的性能需要优化,GPU、封装和代工工艺也必须进行优化。
目前,SK海力士的HBM采用三维堆叠式设计,通过硅通孔将多个核心芯片连接到一个基底芯片上。HBM目前最高可达16层堆叠。封装技术则采用了MR+MUF(回流焊+注塑底部填充)。
相比于TC+NCF(热压+非导电薄膜),MR+MUF生产效率更高,热阻更低,但更容易发生芯片翘曲,并且存在间隙填充方面的不足。但SK海力士结合了翘曲控制和精细间距集成及窄间隙填充新技术,成功提高了现有HBM的性能。
SK海力士还在开发混合键合封装技术,以实现超越16层堆叠的20层或更多层的目标。该技术可在相同高度下将核心芯片厚度增加高达24%,并通过消除现有微凸点并直接连接芯片,将凸点间距缩小至18微米以下。此外,该技术有望通过更高效的散热来减少发热问题。
携手优化的时代
与现有存储器不同,HBM在人工智能半导体中首先被组装到中介层上。Lee指出,过去存储器是在系统组装的最后阶段安装的,但在人工智能时代截然不同,这要求HBM的可靠性更加重要。
他补充称,HBM必须承受后续工艺中产生的热量和机械应力,因此与客户进行联合开发至关重要。这也意味着,内存厂商、GPU设计商、代工厂和封装厂商必须从一开始就进行协同设计。
SK海力士还在会上发布了一项用于冷却HBM内部特定区域“热点”的技术。Lee表示,HBM的输入/输出速度越快,热量就越集中在某些区域。正在开发的iHBM技术通过添加耐高温导热材料,只对热量集中的区域进行集中冷却,而非对整个HBM进行冷却。
他还指出,HBM的带宽和容量未来将继续增长,但发热、功耗和封装将成为更大的挑战,这要求客户、代工厂和封装公司必须携手优化。
10.1.94.67, 216.73.217.25
