《科創(chuàng)板日報》6月17日訊（編輯 朱凌）AI熱潮將先進(jìn)封裝推向臺前。

人工智能需要越來越快的芯片，但隨著芯片尺寸接近原子級，進(jìn)一步縮小芯片的成本越來越高。而將不同的芯片緊密集成在一個封裝中，可以減少數(shù)據(jù)傳輸時間和能耗。

《韓國經(jīng)濟日報》援引三星電子公司和消息人士的話稱，三星電子將在年內(nèi)推出高帶寬內(nèi)存（HBM）的3D封裝服務(wù)，計劃明年推出的第六代HBM芯片HBM4將采用這種封裝方式。

就在兩周前，黃仁勛宣布下一代AI平臺Rubin將集成HBM4內(nèi)存，預(yù)計于2026年發(fā)布。

垂直堆疊

三星這項被稱為SAINT-D的最新封裝技術(shù)是在邏輯芯片上垂直堆疊HBM芯片，以進(jìn)一步加快數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)和推理處理速度。

目前，HBM芯片通過硅中間層在2.5D封裝技術(shù)下與邏輯芯片水平連接。

相比之下，3D封裝不需要硅中間層，也不需要在芯片之間放置一個薄基板，就能使它們通信并協(xié)同工作。

由于AI芯片封裝需要整合不同類型的芯片，往往芯片代工廠需要與其他芯片制造商合作設(shè)計封裝。

而三星可提供HBM 3D封裝的一攬子解決方案，即三星先進(jìn)封裝團隊把內(nèi)存業(yè)務(wù)部門生產(chǎn)的HBM芯片與代工部門組裝的邏輯芯片進(jìn)行垂直堆疊封裝。

三星電子高管表示，3D封裝降低了功耗和處理延遲，提高了半導(dǎo)體芯片的電信號質(zhì)量。

HBM4爭奪戰(zhàn)白熱化

值得注意的是，三星的HBM3E內(nèi)存目前仍未正式通過英偉達(dá)的測試，仍需進(jìn)一步驗證。而美光和SK海力士已在2024年初通過了英偉達(dá)的驗證，并獲得了訂單。

即將推出HBM的3D封裝服務(wù)意味著三星加快研發(fā)腳步，爭取縮小與SK海力士在HBM4的差距。

事實上，HBM4爭奪戰(zhàn)早已打響。去年11月就有消息稱，SK海力士正與英偉達(dá)聯(lián)合討論與三星方案類似的HBM4“顛覆性”集成方式。今年4月，SK海力士與臺積電簽署戰(zhàn)略結(jié)盟協(xié)議，強化生產(chǎn)HBM芯片與先進(jìn)封裝技術(shù)的能力。而臺積電的CoWoS技術(shù)一直在先進(jìn)封裝中處于領(lǐng)先地位。

另據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，SK海力士正在擴產(chǎn)其第5代1b DRAM，以應(yīng)對HBM及DDR5 DRAM需求增加。

此外，美光也正在追趕，etnews援引業(yè)內(nèi)人士的話稱，美光正在研發(fā)的下一代HBM在功耗方面比SK海力士和三星電子更具優(yōu)勢。

市場研究機構(gòu)TrendForce集邦咨詢預(yù)測，隨著對低功耗、高性能芯片的需求不斷增長，HBM在DRAM市場的份額將從2024年的21%增至2025年的30%。

摩根士丹利預(yù)計，到2027年，先進(jìn)封裝收入占全球半導(dǎo)體收入的比例將達(dá)到13%，而2023年的這一比例為9%。

MGI Research預(yù)測，到2032年，包括3D封裝在內(nèi)的先進(jìn)封裝市場規(guī)模將增長至800億美元，而2023年為345億美元。