应用材料：混合键合，至关重要

“在人工智能时代，半导体行业必须应对的最大技术挑战是提高能源和电力效率。该行业的解决方案是 3D 微缩技术。”

应用材料集团副总裁穆昆德·斯里尼瓦桑在31日举行的“面向人工智能时代的韩国应用材料DRAM和先进封装对话”上发表了上述讲话。

原因在于，随着人工智能模型对计算能力的需求不断增长，功耗也随之飙升，因此，降低数据传输过程中的能耗以及提高计算性能本身已成为一项关键挑战。

副总裁斯里尼瓦桑强调，3D 技术的应用正在逻辑、存储器和封装领域不断扩展，以解决这个问题。

在逻辑电路中，正在应用诸如环栅（GAA）之类的新型晶体管结构；在存储器中，垂直堆叠DRAM的高带宽存储器（HBM）正在确立其作为代表性3D技术的地位。

封装也在向 2.5D 和 3D 结构发展，将逻辑和存储器尽可能紧密地并排或垂直放置。

尤其值得关注的是，从现有的微凸点方法过渡到混合键合对于继续进行 HBM 缩放至关重要。

混合键合是一种通过直接连接铜而无需凸点来减少芯片之间距离的方法，这可以降低数据传输所需的能量，并提高带宽和热效率。

“很明显，混合键合技术比凸点键合技术具有更大的优势，”副总裁斯里尼瓦桑表示，“它还能进一步提高散热效率和I/O密度。”但他并未给出具体的商业化时间表，称这取决于客户。

DRAM也在不断发展，积极采用先进逻辑技术。Applied公司通过将先进逻辑技术（例如外延、布线和晶体管）应用于DRAM外围电路，提高了速度和能效。

从长远来看，人们也在讨论诸如基于垂直晶体管的 4F² 结构和 3D DRAM 等新架构。

应用材料公司也在加强与客户的联合研发。位于美国硅谷的EPIC中心目前正与11家客户和合作伙伴开展合作，并已部署了首批研发设备。三星电子和SK海力士也作为创始合作伙伴参与其中。

随着人工智能半导体领域的竞争从简单的微型化扩展到包括存储器和封装在内的系统级能效竞争，国内半导体公司和设备制造商在 HBM 和 3D 封装方面的合作预计也将进一步加强。

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