HBM堆叠逼近极限，Hybrid Bonding将成内存下一步关键技术

根据研调机构counterpoint报告，目前主流HBM仍采用微凸块（micro-bump）搭配热压键合（TCB）进行芯片连接，并已支持12至16层堆叠。然而，随着未来HBM朝20层以上发展，微凸块在信号完整性、功耗与散热表现上的限制逐渐浮现，使产业开始寻求新的解决方案。

相较之下，混合键合（Hybrid Bonding）透过铜对铜（Cu-Cu）直接连接，可大幅缩小连接间距并降低堆叠高度，同时提升频宽与能源效率，成为推动HBM4甚至HBM5的重要技术路径。

（Source：Counterpoint）

不过，混合键合对制程条件高度敏感，特别是化学机械研磨（CMP）质量将直接影响键合良率。若出现铜凹陷（dishing）、污染或空洞等缺陷，将导致电阻上升与可靠度下降，使CMP从原本的制程环节，转变为影响整体性能与良率的关键技术。

Counterpoint指出，混合键合短期内仍面临导入节奏的不确定性。主要原因在于JEDEC已放宽HBM堆叠高度规范，使既有TCB制程仍可延续至16层产品，降低內存厂立即转换技术的压力。

尽管短期导入节奏可能放缓，但在辉达等AI芯片需求带动下，內存厂仍持续提升频宽与能效表现。Counterpoint预期，HBM5将成为混合键合的关键转折点，随着堆叠层数突破20层、连接间距持续缩小，混合键合有望进入大规模量产阶段。

在此趋势下，包括SK海力士、三星与美光等内存厂，正积极布局相关技术与设备导入。业界指出，混合键合不仅攸关HBM发展，也将成为AI芯片性能与能耗竞争的关键分水岭。