据韩媒ZDNet报道,随着人工智能(AI)技术的快速发展,高带宽内存(HBM)已成为全球AI基础设施的关键组件。SK海力士与三星电子正围绕最新的HBM4市场展开激烈竞争。
SK海力士正在积极研发一种全新的封装技术,旨在不改变大规模制程的情况下大幅提升HBM的稳定性和性能。目前,这项技术正处于密集验证阶段。据悉,即将量产的HBM4产品将从12层堆叠起步,技术门槛极高。为抢占市场先机,SK海力士已启动HBM4的首批量产作业。由于从生产到交货需约6个月,这一策略意在英伟达完成品质测试前实现先发制人。
然而,HBM4的开发面临诸多挑战。英伟达对HBM4提出了极高的规格要求,例如单个引脚传输速度需达到11.7Gbps,远超原定的8Gbps标准,这大幅增加了开发难度。此外,在2.5D封装测试中,SK海力士的HBM4在追求最高性能时遇到了瓶颈,导致大规模量产时间略有延迟。
尽管如此,业界普遍认为SK海力士在供应英伟达HBM4方面不会出现重大问题。考虑到供应链现状,如果英伟达坚持高规格要求,可能会影响其2026年下半年推出的AI加速器“Rubin”的供应量。与此同时,三星电子虽然在HBM4领域占据一定优势,但受限于良率和1c DRAM投资现状,短期内也难以大幅扩产。因此,英伟达可能将初期采购的HBM4性能条件放宽至10Gbps。
市场专家指出,HBM4性能提升的主要瓶颈在于输入/输出(I/O)数量的迅速增加。SK海力士采用的是前一代1b(第五代10nm级)DRAM,底层逻辑裸片则基于台积电的12nm制程,相较于三星电子的4nm制程,电路整合度较低,这使其在面对I/O数量增加时更为脆弱。
为突破这些技术限制,SK海力士正研发一种全新的封装工法,并计划应用于HBM4及下一代产品。该技术的核心策略包括增加核心裸片(Core Die)厚度以及缩减DRAM间的间距(Gap)。通过增加部分上层DRAM的厚度,SK海力士希望从根本上强化HBM4的物理结构稳定性。同时,通过压缩DRAM层间的间距,不仅解决了封装高度限制,还显著提升了数据传输速度和电力效率。
然而,这项技术的关键在于操作难度。当DRAM层间的间隙被极度压缩后,注入MUF(模制底部填充剂)材料变得极为困难。若涂布不均匀或产生空洞,将直接导致芯片报废。对此,SK海力士已成功研发出一种全新封装技术,能够在不进行大规模制程转换的情况下,以高良率完成间距缩减。近期测试结果显示,该技术具备良好的量产潜力。
市场权威人士表示,SK海力士的这项全新封装技术目前正处于活跃验证阶段。一旦成功实现商业化,将对整个半导体产业链产生深远影响。