HBM Technology Outlook: Top tre hukommelsesproducenter konkurrerer på hukommelsesmarkedet med høj båndbredde

Højbåndbreddehukommelse (HBM) -teknologi, der betragtes som et springbræt i overgangen til "In-Memory Computing/Processing"-æraen, har fanget betydelig opmærksomhed fra de tre førende hukommelsesproducenter: Samsung, SK Hynix og Micron.Disse industrigiganter konkurrerer hårdt i HBM-teknologiudvikling med fokus på gennem-silicium via (TSV) procesintegration og 3D HBM DRAM-chipstabling.

Ifølge en TechInsights-rapport er HBM en 3D-stablet DRAM-enhed, der tilbyder høj båndbredde og brede kanaler, hvilket gør den ideel til applikationer, der kræver høj ydeevne, energieffektivitet, stor kapacitet og lav latenstid.Disse applikationer inkluderer højtydende computing (HPC), højtydende GPU'er, kunstig intelligens og datacentre.TechInsights forudsiger, at kommende HBM4-enheder (2025-2026) og HBM4E-enheder (2027-2028) vil have kapacitet på 48 GB til 64 GB, med 16 høje stabler og båndbredder på 1,6 TB/s eller højere.

HBM -teknologi har set en hurtig udvikling i båndbredde, hvilket øges fra ca. 1 Gbps i HBM Gen1 og 2 Gbps i Hbm Gen2 til 3,6 Gbps i HBM2E, 6,4 Gbps i HBM3 og 9,6 Gbps i HBM3E.For Gen1- og Gen2 HBM-enheder anvendte SK Hynix TC-NCF-metoden til HBM DRAM-chipstabling.For Gen3 og Gen4 overgik de til MR-MUF-processen.SK Hynix har yderligere optimeret disse teknologier og udvikler nu en avanceret MR-MUF-proces for Gen5 for at forbedre termisk styring.TechInsights forventer, at de kommende Gen6 HBM4 -enheder muligvis kombinerer denne proces med nye hybridbindingsteknikker.

For at tackle termiske dissipationsudfordringer bruger HBM-enheder TC-NCF og MR-MUF-løsninger.TC-NCF-metoden involverer anvendelse af tyndt filmmateriale efter hver chip-stabling, mens MR-MUF-metoden forbinder alle lodret stablede chips gennem en enkelt opvarmnings- og bindingsproces.Til HBM-løsninger med højere stak, såsom HBM4E, HBM5 og videre, antyder TechInsights, at nye tilgange, ligesom hybridbinding, kan være påkrævet for at tackle disse udfordringer effektivt.