TrendForce集邦咨詢: HBM5 20hi后產(chǎn)品將采用Hybrid Bonding技術(shù),或引發(fā)商業(yè)模式變革
Oct. 30, 2024 ---- HBM產(chǎn)品已成為DRAM產(chǎn)業(yè)關(guān)注焦點(diǎn),這使得Hybrid Bonding (混合鍵合)等先進(jìn)封裝技術(shù)發(fā)展備受矚目。根據(jù)TrendForce集邦咨詢最新研究,三大HBM原廠正在考慮是否于HBM4 16hi采用Hybrid Bonding,并已確定將在HBM5 20hi世代中使用這項(xiàng)技術(shù)。
與已廣泛使用的Micro Bump (微凸塊)堆疊技術(shù)相比,Hybrid Bonding由于不配置凸塊,可容納較多堆疊層數(shù),也能容納較厚的晶粒厚度,以改善翹曲問題。使用Hybrid Bonding的芯片傳輸速度較快,散熱效果也較好。
TrendForce集邦咨詢表示,三大原廠已確定將在HBM3e 12hi及HBM4 12hi世代延續(xù)使用Advanced MR-MUF及TC-NCF堆疊架構(gòu)。對(duì)于HBM4 16hi和HBM4e 16hi世代,因Hybrid Bonding未較Micro Bump具明顯優(yōu)勢(shì),尚無法斷定哪一種技術(shù)能受青睞。若原廠決定采用Hybrid Bonding,主要原因應(yīng)是為及早經(jīng)歷新堆疊技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線,確保后續(xù)HBM4e和HBM5順利量產(chǎn)。三大業(yè)者考量堆疊高度限制、IO密度、散熱等要求,已確定于HBM5 20hi世代使用Hybrid Bonding。
然而,采用Hybrid Bonding需面對(duì)多項(xiàng)挑戰(zhàn)。如原廠投資新設(shè)備導(dǎo)入新的堆疊技術(shù),將排擠對(duì)Micro Bump的需求,也不再享有原本累積的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。Hybrid Bonding尚有微??刂频燃夹g(shù)問題待克服,將提升單位投資金額。此外,由于Hybrid Bonding需以Wafer to Wafer模式堆疊,若front end(前端)生產(chǎn)良率過低,整體生產(chǎn)良率將不具經(jīng)濟(jì)效益。
TrendForce集邦咨詢指出,采用Hybrid Bonding可能導(dǎo)致HBM的商業(yè)模式出現(xiàn)變化。使用Wafer to Wafer模式堆疊,須確保HBM base die(基礎(chǔ)裸晶)與memory die(內(nèi)存裸晶)的晶粒尺寸完全一致;而前者的設(shè)計(jì)是由GPU/ASIC業(yè)者主導(dǎo),因此,同時(shí)提供base die及GPU/ASIC foundry(晶圓代工)服務(wù)的TSMC(臺(tái)積電)可能將擔(dān)負(fù)base die與memory die堆疊重任。若循此模式發(fā)展,預(yù)計(jì)將影響HBM業(yè)者在base die設(shè)計(jì)、base die與memory die堆疊,以及整體HBM接單等商業(yè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)地位。