HBM5 20hi已确定将采Hybrid Bonding技术

10月30日，根据市场研究机构TrendForce最新研究曝光显示，三大HBM（高带宽内存）芯片原厂正在考虑是否于HBM4 16hi采用hybrid bonding（混合键合）技术，不过目前已确定将在更新的HBM5 20hi中使用这项技术。

据了解，与目前已广泛使用的micro bump（微凸块）堆叠技术相比，hybrid bonding技术由于不配置凸块，可容纳较多推叠层数，也能容纳较厚的晶粒厚度，以改善翘曲问题。使用hybrid bonding的芯片传输速度较快，散热效果也较好。

TrendForce表示，三大原厂已确定将在HBM3e 12hi及HBM4 12hi产品上延续使用Advanced MR-MUF及TC-NCF堆叠构架。而在更新一代的HBM4 16hi及HBM4e 16hi产品上，因hybrid bonding未较micro bump具明显优势，尚无法断定哪一种技术更受青睐。若原厂决定采用hybrid bonding，可能是为了及早经历新堆叠技术的学习曲线，确保后续HBM4e和HBM5顺利量产。三大HBM厂商考察堆叠高度限制、I/O密度、散热等要求，已确定于HBM5 20hi世代使用hybrid bonding。

然而，采用hybrid bonding需面对多项挑战。如原厂需要投资新设备导入新的堆叠技术，将排挤对micro bump的需求，也不再享有原本累积的技术优势。hybrid bonding尚有微粒控制等技术问题待克服，将垫高单位投资金额。此外，由于hybrid bonding需以wafer to wafer模式堆叠，若front end生产良率过低，整体生产良率将不具经济效益。

TrendForce指出，采用hybrid bonding可能导致HBM的商业模式出现变化。使用wafer to wafer模式堆叠，须确保HBM base die与memory die的晶粒尺寸完全一致；而前者的设计是由GPU/ASIC业者主导，因此，同时提供base die及GPU/ASIC foundry服务的台积电可能将担负base die与memory die堆叠重任。若按照此模式发展，预计将冲击HBM业者在base die设计、base die与memory die堆叠，以及整体HBM接单等商业环节的产业地位。

编辑：芯智讯-林子