HBM Technology Outlook: i primi tre produttori di memoria competono nel mercato della memoria ad alta larghezza di banda

La tecnologia HBM (High Bandwidth Memory), considerata come un trampolino di lancio nella transizione all'era "in memoria di elaborazione/elaborazione", ha catturato un'attenzione significativa dai tre principali produttori di memoria: Samsung, SK Hynix e Micron.Questi giganti del settore sono fortemente in competizione nello sviluppo della tecnologia HBM, concentrandosi sull'integrazione del processo (TSV) attraverso (TSV) e lo stacking del chip Dram HBM 3D.

Secondo un rapporto TechInsights, HBM è un dispositivo DRAM in 3D che offre elevata larghezza di banda e canali ampi, rendendolo ideale per applicazioni che richiedono alte prestazioni, efficienza energetica, grande capacità e bassa latenza.Queste applicazioni includono calcolo ad alte prestazioni (HPC), GPU ad alte prestazioni, intelligenza artificiale e data center.TechInsights prevede che i dispositivi imminenti HBM4 (2025-2026) e HBM4E (2027-2028) presenteranno capacità da 48 GB a 64 GB, con pile e larghezza di banda di 16 tb/s o superiore.

La tecnologia HBM ha visto una rapida evoluzione della larghezza di banda, aumentando da circa 1 Gbps in HBM Gen1 e 2 Gbps in HBM Gen2 a 3,6 Gbps in HBM2E, 6,4 Gbps in HBM3 e 9,6 Gbps in HBM3E.Per i dispositivi Gen1 e Gen2 HBM, SK Hynix ha impiegato il metodo TC-NCF per lo stacking del chip Dram HBM.Per Gen3 e Gen4, sono passati al processo MR-MUF.SK Hynix ha ulteriormente ottimizzato queste tecnologie e ora sta sviluppando un processo MR-MUF avanzato per Gen5 per migliorare la gestione termica.TechInsights prevede che i prossimi dispositivi Gen6 HBM4 potrebbero combinare questo processo con emergenti tecniche di legame ibrido.

Per affrontare le sfide della dissipazione termica, i dispositivi HBM utilizzano soluzioni TC-NCF e MR-MUF.Il metodo TC-NCF prevede l'applicazione di materiale a pellicola sottile dopo ogni impilamento di chip, mentre il metodo MR-MUF interconnette tutti i chip impilati verticalmente attraverso un singolo processo di riscaldamento e legame.Per le soluzioni HBM più elevate, come HBM4E, HBM5 e oltre, TechInsights suggerisce che potrebbero essere necessari nuovi approcci, come il legame ibrido per affrontare efficacemente queste sfide.