研报 | HBM5 20hi后产品将采用Hybrid Bonding技术，或引发商业模式变革

科技 2024-10-30 13:57 广东

Oct. 30, 2024

产业洞察

HBM产品已成为DRAM产业关注焦点，这使得Hybrid Bonding (混合键合)等先进封装技术发展备受瞩目。根据TrendForce集邦咨询最新研究，三大HBM原厂正在考虑是否于HBM4 16hi采用Hybrid Bonding，并已确定将在HBM5 20hi世代中使用这项技术。

与已广泛使用的Micro Bump (微凸块)堆叠技术相比，Hybrid Bonding由于不配置凸块，可容纳较多堆叠层数，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集邦咨询表示，三大原厂已确定将在HBM3e 12hi及HBM4 12hi世代延续使用Advanced MR-MUF及TC-NCF堆叠架构。对于HBM4 16hi和HBM4e 16hi世代，因Hybrid Bonding未较Micro Bump具明显优势，尚无法断定哪一种技术能受青睐。若原厂决定采用Hybrid Bonding，主要原因应是为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。三大业者考量堆叠高度限制、IO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，将提升单位投资金额。此外，由于Hybrid Bonding需以Wafer to Wafer模式堆叠，若front end（前端）生产良率过低，整体生产良率将不具经济效益。

TrendForce集邦咨询指出，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（基础裸晶）与memory die（内存裸晶）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（晶圆代工）服务的TSMC（台积电）可能将担负base die与memory die堆叠重任。若循此模式发展，预计将影响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。

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