SK海力士HBM新动向:封装技术成关键 携手多方共克散热等挑战
在人工智能半导体领域,高带宽内存(HBM)技术的发展正迎来新的转折点。近日,SK海力士美国公司副总裁Lee Jae-sik在半导体行业重要会议Hot Chips 2026上强调,HBM的竞争力不仅取决于内存本身性能,封装技术、GPU设计以及代工工艺的协同优化同样关键。
当前,SK海力士的HBM产品采用三维堆叠架构,通过硅通孔技术将多个核心芯片垂直连接至基底芯片,最高已实现16层堆叠。其封装方案选用MR+MUF(回流焊+注塑底部填充)工艺,相比传统的TC+NCF(热压+非导电薄膜)方案,该工艺在生产效率和热管理方面表现更优,但存在芯片翘曲和间隙填充的挑战。为突破这一瓶颈,公司研发团队通过引入翘曲控制技术和超精细间距集成工艺,显著提升了现有产品的性能表现。
面向更高集成度的需求,SK海力士正推进混合键合封装技术的研发。这项技术通过消除传统微凸点结构,实现芯片间直接连接,可将凸点间距压缩至18微米以下。在相同封装高度下,核心芯片厚度可增加24%,为20层甚至更多层堆叠提供了技术可能。更值得关注的是,该方案通过优化热传导路径,有效缓解了高密度集成带来的散热难题。
在系统级应用层面,HBM的组装方式正发生根本性变革。不同于传统存储器在系统组装最后阶段安装的模式,人工智能芯片要求HBM在早期阶段即集成至中介层。这种工艺顺序的改变,使得内存需要承受后续制造流程产生的热应力与机械应力,对产品可靠性提出更高要求。Lee特别指出,内存厂商必须与GPU设计方、代工厂和封装企业建立深度协作机制,从设计源头实现全产业链优化。
针对高速传输带来的局部过热问题,SK海力士在会上展示了创新的iHBM散热技术。该方案通过在关键热源区域精准部署耐高温导热材料,实现定向散热管理,避免了传统整体冷却方案造成的能源浪费。实验数据显示,这种局部冷却方式可使热点温度降低30%以上,同时保持整体功耗稳定。
随着HBM带宽和容量持续攀升,行业面临的热管理、功耗控制等挑战日益严峻。Lee透露,下一代产品将重点突破封装互连密度和热传导效率的极限,这需要客户、代工厂和封装企业建立更紧密的技术联盟,共同开发适应人工智能时代需求的解决方案。
