HBM Technology Outlook: три лучших производителя памяти конкурируют на рынке памяти с высокой пропускной способностью

Технология памяти с высокой пропускной способностью (HBM), рассматриваемая как ступенька в переходе на эпоху «вычисления/обработки в памяти», привлекла значительное внимание трех ведущих производителей памяти: Samsung, SK Hynix и Micron.Эти отраслевые гиганты яростно конкурируют в разработке технологий HBM, фокусируясь на интеграции процессов через SILICON через (TSV) и укладку 3D HBM DRAM.

Согласно отчету Techinsights, HBM представляет собой 3D-упорное устройство DRAM, которое предлагает высокую полосу и широкие каналы, что делает его идеальным для применений, требующих высокой производительности, энергоэффективности, большой емкости и низкой задержки.Эти приложения включают высокопроизводительные вычисления (HPC), высокопроизводительные графические процессоры, искусственный интеллект и центры обработки данных.Techinsights предсказывает, что предстоящие устройства HBM4 (2025-2026) и устройства HBM4E (2027-2028) будут иметь возможности от 48 ГБ до 64 ГБ, с 16-высокими стеками и полосой полосы 1,6 ТБ/с или выше.

Технология HBM наблюдалась быстрая эволюция в пропускной способности, увеличившись примерно с 1 Гбит / с в HBM Gen1 и 2 Гбит / с в HBM Gen2 до 3,6 Гбит / с в HBM2E, 6,4 Гбит / с в HBM3 и 9,6 Гбит / с в HBM3E.Для устройств GEN1 и Gen2 HBM SK Hynix использовал метод TC-NCF для стекирования чипов HBM DRAM.Для Gen3 и Gen4 они перешли на процесс MR-MUF.SK Hynix дополнительно оптимизирует эти технологии и в настоящее время разрабатывает расширенный процесс MR-MUF для Gen5 для улучшения теплового управления.Techinsights ожидает, что предстоящие устройства Gen6 HBM4 могут объединить этот процесс с появляющимися методами гибридных связей.

Чтобы решить проблемы с тепловым рассеянием, устройства HBM используют решения TC-NCF и MR-MUF.Метод TC-NCF включает в себя применение тонкого пленки после каждой укладки чипа, в то время как метод MR-MUF взаимодействует все вертикально сложенные чипы в процессе нагрева и связывания.Для более высоких решений HBM, таких как HBM4E, HBM5 и за ее пределами, TechInsights предполагает, что новые подходы, такие как гибридные связи, могут потребоваться для эффективного решения этих проблем.