仁勋宣布下一代 AI 平台 Rubin 将集成 HBM4 内存,三星 3D 封装解决方案受关注

aixo 2024-06-19 11:39:25
存储 2024-06-19 11:39:25

仁勋宣近期布下一代AI平台Rubin将集成HBM4内存,预计于2026年发布。HBM芯片通过硅中间层在2.5D封装技术下与逻辑芯片水平连接。相比之下,3D封装不需要硅中间层,也不需要在芯片之间放置一个薄基板,就能使它们通信并协同工作。由于AI芯片封装需要整合不同类型的芯片,往往芯片代工厂需要与其他芯片制造商合作设计封装。而三星可提供HBM 3D封装的一揽子解决方案,即三星先进封装团队把内存业务部门生产的HBM芯片与代工部门组装的逻辑芯片进行垂直堆叠封装。

三星电子高管表示,3D封装降低了功耗和处理延迟,提高了半导体芯片的电信号质量。值得注意的是,三星的HBM3E内存目前仍未正式通过英伟达的测试,仍需进一步验证。而美光和SK海力士已在2024年初通过了英伟达的验证,并获得了订单。

即将推出HBM的3D封装服务意味着三星加快研发脚步,争取缩小与SK海力士在HBM4的差距。

事实上,HBM4争夺战早已打响。去年11月就有消息称,SK海力士正与英伟达联合讨论与三星方案类似的HBM4“颠覆性”集成方式。今年4月,SK海力士与台积电签署战略结盟协议,强化生产HBM芯片与先进封装技术的能力。而台积电的CoWoS技术一直在先进封装中处于领先地位。另据业内人士透露,SK海力士正在扩产其第5代1b DRAM,以应对HBM及DDR5 DRAM需求增加。

此外,美光也正在追赶,援引业内人士的话称,美光正在研发的下一代HBM在功耗方面比SK海力士和三星电子更具优势。

市场研究机构集邦咨询预测,随着对低功耗、高性能芯片的需求不断增长,HBM在DRAM市场的份额将从2024年的21%增至2025年的30%。摩根士丹利预计,到2027年,先进封装收入占全球半导体收入的比例将达到13%,而2023年的这一比例为9%。MGI 预测,到2032年,包括3D封装在内的先进封装市场规模将增长至800亿美元,而2023年为345亿美元。

3D 封装技术是一种先进的半导体封装技术,它将芯片堆叠在一起,以提高芯片的集成度和性能。3D 封装技术可以提高芯片的性能,降低芯片的尺寸和成本,提高芯片的可靠性和稳定性。

3D 封装技术的主要原理是将芯片堆叠在一起,形成一个三维结构。在 3D 封装中,芯片之间的连接是通过垂直堆叠的方式实现的,而不是传统的平面连接方式。这种垂直堆叠的方式可以减少芯片之间的连接线,从而提高芯片的集成度和性能。

3D 封装技术的主要优点包括:

提高芯片的集成度和性能:3D 封装技术可以将多个芯片堆叠在一起,从而提高芯片的集成度和性能。降低芯片的尺寸和成本:3D 封装技术可以减少芯片之间的连接线,从而降低芯片的尺寸和成本。提高芯片的可靠性和稳定性:3D 封装技术可以减少芯片之间的连接线,从而提高芯片的可靠性和稳定性。

3D 封装技术的主要应用包括:

移动设备:3D 封装技术可以提高移动设备的性能和续航时间。服务器:3D 封装技术可以提高服务器的性能和可靠性。汽车:3D 封装技术可以提高汽车的性能和可靠性。

总之,3D 封装技术是一种先进的半导体封装技术,它将芯片堆叠在一起,以提高芯片的集成度和性能。3D 封装技术可以提高芯片的性能,降低芯片的尺寸和成本,提高芯片的可靠性和稳定性。

各家封装厂3D技术对比

目前市场上主要的封装厂有台积电、三星、英特尔等,以下是它们的 3D 封装技术的一些对比:

台积电:台积电的 3D 封装技术包括 SoIC(-on- Chips)和 InFO( Fan-Out)等。SoIC 是一种堆叠封装技术,可以将多个芯片堆叠在一起,实现更高的集成度和性能。InFO 是一种扇出封装技术,可以将芯片封装在一个小型封装中,实现更小的尺寸和更高的性能。三星:三星的 3D 封装技术包括 X-Cube 和 HBM(High )等。X-Cube 是一种堆叠封装技术,可以将多个芯片堆叠在一起,实现更高的集成度和性能。HBM 是一种高带宽内存技术,可以实现更高的数据传输速度和带宽。英特尔:英特尔的 3D 封装技术包括 和 EMIB( Multi-Die )等。 是一种堆叠封装技术,可以将多个芯片堆叠在一起,实现更高的集成度和性能。EMIB 是一种嵌入式多芯片互联桥接技术,可以将多个芯片连接在一起,实现更高的带宽和更低的延迟。

这些封装厂的 3D 封装技术都有其独特的优势和应用场景,具体选择哪种技术取决于产品的需求和设计要求。

3D封装成功运用案例

以下是一些 3D 封装技术的成功运用案例:

台积电的 SoIC 技术:SoIC 是一种堆叠封装技术,可以将多个芯片堆叠在一起,实现更高的集成度和性能。台积电已经成功将 SoIC 技术应用于苹果的 A14 芯片中,实现了更高的性能和更小的尺寸。三星的 X-Cube 技术:X-Cube 是一种堆叠封装技术,可以将多个芯片堆叠在一起,实现更高的集成度和性能。三星已经成功将 X-Cube 技术应用于自己的 芯片中,实现了更高的性能和更小的尺寸。英特尔的 技术: 是一种堆叠封装技术,可以将多个芯片堆叠在一起,实现更高的集成度和性能。英特尔已经成功将 技术应用于自己的 处理器中,实现了更高的性能和更小的尺寸。

这些案例表明,3D 封装技术已经成为集成电路制造业的重要趋势,可以实现更高的集成度和性能,同时降低封装成本和尺寸。

先进封装行业前景广阔,技术更将深度受益算力芯片的旺盛需求。

国产供应链公司在应用加速下的成长潜力。

1)封测厂商——长电科技、通富微电、华天科技、甬矽电子、晶方科技、伟测科技;

2)封测设备厂商——长川科技;

3)封装材料厂商——兴森科技、华正新材、华海诚科、方邦股份。

HBM供应商

华海诚科:主做HBM的上游材料,QFN先进封装材料已经小批量生产,高端材料GMC已经通过客户验证,GMC高性能环氧塑封料是HBM的必备材料;

雅克科技:公司向SK海力士、三星电子等提供逻辑芯片,海力士占全球HBM市场80%份额;

太极实业:国内封测营收规模第一的公司;

2,HBM代理商

香农芯创:HBM3E全球只有SK海力士能量产,香农芯创是海力士HBM国内独家代理;

商络电子:长江存储代理;

3,HBM环氧塑封料

华海诚科:主做HBM的上游材料,QFN先进封装材料已经小批量生产,高端材料GMC已经通过客户验证,GMC高性能环氧塑封料是HBM的必备材料;

飞凯材料:EMC环氧塑封料是公司主营产品之一,主要应用于半导体 封装以及分立器件中;

宏昌电子:公司产品可以用于先进封装以及集成电路载板;

壹石通:核心HBM材料供应商;

联瑞新材:公司产品广泛应用于芯片封装用环氧塑封材料(EMC)、液态塑封材料(LMC)和底部填充材料();

4,HBM技术3D封装

华海诚科:主做HBM的上游材料,QFN先进封装材料已经小批量生产,高端材料GMC已经通过客户验证,GMC高性能环氧塑封料是HBM的必备材料;

中富电路:国内先进的印制电路板制造商,公司专业从事印制电路板的研产销,生产的PCB产品包括单面板、双面板和多层板等,公司具备光模块等制程能力,能够提供支持客户实施400G/800G收发器等解决方案;

5,HBN基板PCB

中富电路:国内先进的印制电路板制造商,公司专业从事印制电路板的研产销,生产的PCB产品包括单面板、双面板和多层板等,公司具备光模块等制程能力,能够提供支持客户实施400G/800G收发器等解决方案

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