重要
标题:进入HBM4之后,逻辑和内存半导体界线逐渐被打破,晶圆代工厂在内存的角色愈来愈
重要
新闻来源:iKnow科技产业资讯室
原文网址:https://bit.ly/47A3LUs
原文:
三星电子和SK海力士正在为性能最佳的第五代HBM3E高频宽内存展开全面争夺。如今随
著JEDEC宣布下一代 HBM4 规范已接近最终确定,这一被称为游戏规则改变者的HBM4,将
彻底改变,逻辑半导体和内存半导体之间的界限。
因为以往内存芯片是由三星、SK海力士和美光等厂商生产。至于逻辑芯片,则是由于台
积电、三星和英特尔等晶圆代工主导。可是进入HBM4,其制造流程与前几代不同,因为充
当HBM芯片大脑的逻辑芯片必须交由晶圆代工公司而不是内存制造商生产。
简单来说,这将引发了无晶圆厂(IC设计公司)、晶圆代工厂和内存半导体公司之间争
夺主导地位的斗争。也就是说,晶圆代工厂有机会进入该领域,并扮演关键性角色。这也
是为什么SK海力士和三星都纷纷来寻求与台积电合作的关键了。
HBM 基于高效能 3D 堆叠 SDRAM 架构。 HBM3 于 2022 年推出,能够实现庞大的内存
频宽。四个 HBM3 堆叠透过运行速度为 6.4 Gb/s 的接口连接到处理器,可提供超过
3.2 TB/s 的频宽。透过内存的 3D 堆叠,可以在极小的、节能的占地面积内实现高频
宽和高容量。 HBM3 (HBM3E) 的扩展将每个 HBM3E 设备的资料速率提高到 9+ Gb/s,吞
吐量提高到超过 1 TB/s。
HBM4 将使数据线数量增加一倍,达到 2,048 条,公布的数据速率高达 6.4 Gb/s。这会
将每个 HBM4 装置的频宽提高到 1.6 TB/s,因此具有 8 个 HBM4 装置的 GPU 将实现超
过 13 TB/s 的聚合内存频宽。
其实,HBM技术涉及将DRAM核心芯片堆叠在充当基础的逻辑芯片之上,并且零组件垂直互
连。在HBM3之前,三星电子和SK 海力士等公司仍是制造HBM的所有组件的主导厂商,即使
逻辑芯片也是由他们生产。然而,随着HBM4的推出,逻辑芯片将由晶圆代工厂使用超精细
制程生产,从而可以整合更强大的运算功能。为此,台积电也升级了名为 CoWoS 的先进
封装技术。
半导体产业认为,目前的封装技术将GPU等逻辑半导体与HBM放在一起,未来几年内将演变
成一种更复杂的技术,即以三维垂直组装方式将HBM堆叠在GPU之上。台积电的最新先进封
装技术蓝图,确保了主导地位。
虽然三星计划提供从DRAM生产到逻辑芯片生产和先进封装的turnkey服务。不过,三星发
现无论是辉达或者是超微比较喜欢台积电生产的逻辑芯片,这逼得三星必须考虑使用台积
电的技术来满足客户需求。
总之,HBM4打破了逻辑和内存半导体的界线,让拥有先进制程和封装技术的晶圆代工厂
扮演举足轻重的角色。
心得:
三星电子与SK海力士正在争夺第五代HBM3E高频宽内存,而即将推出的HBM4规范将颠覆
传统半导体界限。HBM4将由晶圆代工厂负责逻辑芯片生产,使其在半导体产业中扮演关键
角色,这一变化促使三星与台积电合作以满足市场需求。HBM4的高频宽和先进封装技术将
为GPU等应用带来显著效益,进一步强调了逻辑和内存之间的融合,并使晶圆代工厂在
市场竞争中占据重要地位。