研報(bào) | 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

產(chǎn)業(yè)洞察

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(wèn)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(wú)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尚有微粒控制等技術(shù)問(wèn)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(guò)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。

全球高科技產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)

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