韩国科学技术院(KAIST)教授表示,到2029年HBM5商业化时,散热技术将成为高带宽存储器(HBM)市场竞争的主要因素。存储器制造商之间的竞争将从封装转向散热。
图片来源:韩国科学技术院
KAIST电气工程教授Joungho Kim在由其领导的校内研究团队KAIST Teralab主办的活动中指出,封装技术目前是决定半导体市场主导地位的主要因素,但随着HBM5的出现,散热技术将成为主导因素。
该实验室分享了其所谓的2025年至2040年HBM4到HBM8技术路线图,涉及HBM架构、散热方式、硅通孔(TSV)密度、中介层等多项技术。
Joungho Kim称,通过异构和先进封装技术,基础裸片有望迁移至HBM顶部。
随着HBM4开始由基础裸片承接部分GPU工作负载,基础裸片温度升高,散热将成为关键。Joungho Kim指出,HBM5将采用浸没式冷却结构,将基础裸片和封装体浸入冷却剂中,而当前使用的液冷方式存在局限性——HBM4中冷却液仅注入封装体顶部的散热器。
Joungho Kim进一步说明,除现有硅通孔外,HBM将新增多种通孔结构,包括:热通孔(TTV)、栅极TSV及电源通孔(TPV)。到HBM7时代,需采用嵌入式冷却技术将冷却液注入DRAM芯片之间,为此将专门引入流体TSV结构。
HBM7还将与高带宽闪存(HBF)等多种架构结合——其NAND将如HBM中的DRAM般进行3D堆叠;而HBM8则会将HBM直接堆叠于GPU芯片顶部。
这位教授还提到,除散热技术外,键合工艺将成为决定HBM竞争力的另一大关键因素。他表示,从HBM6开始将引入玻璃与硅的混合中介层。(校对/赵月)