三星、SK海力士陷入“两难”:下一代HBM是否引入混合键合技术?
Andy 2026-07-09 15:11在推进下一代高带宽内存(HBM)技术的过程中,三星电子与SK海力士正面临一项关键抉择——是否全面导入“混合键合(Hybrid Bonding)”技术。尽管该技术优势显著,但由于当前HBM对“减薄”和“散热”的迫切需求有所降低,两大巨头的推进步伐变得愈发谨慎。不过,业界普遍预计,随着未来HBM输入/输出(I/O)端子数量的爆发式增长,混合键合技术的引入仍将被提上日程,短期(HBM4/HBM4E 前期 12 层版本)仍依靠 TC 键合 + 独立散热方案过渡。
技术落地不及预期,量产节点或将推迟
据韩媒引述业界消息,下一代HBM全面应用混合键合技术的时间点,可能会晚于此前的预期。此前,市场曾乐观预测该技术有望在第六代HBM(HBM4)中落地,但受限于技术难度等因素,这一愿景未能如期实现。
目前,三星电子和SK海力士等头部厂商仍在持续推进混合键合的研发。现阶段HBM量产主要采用的是热压(TC)键合技术,即通过在DRAM芯片之间添加微小的凸起(Bump)和起支撑作用的底部填充胶(Underfill),再利用热力和压力进行连接。
相比之下,混合键合技术能够直接将各DRAM的铜布线相连。由于无需使用凸起,该技术不仅能有效降低HBM的整体厚度,还能显著提升散热性能和电力效率,并实现更高密度的I/O连接。然而,从目前的进展来看,三星和SK海力士在HBM4上依然选择了传统的TC键合。行业预判混合键合最快落地于 16 层版本 HBM4E(HBM4 加强迭代款)
减薄与散热需求降低,成技术延后主因
为何业界对混合键合的态度趋于保守?主要原因在于该技术最核心的两大优势——“降低HBM厚度”和“改善散热”,在当前阶段的需求有所减弱。
在厚度方面,行业标准正逐渐放宽。第五代HBM(HBM3E)的标准厚度为720微米,而到了HBM4,这一标准已上调至775微米(主要因为DRAM堆叠层数从8层/12层增加到了12层/16层)。据悉,JEDEC目前正在讨论进一步放宽下一代20层HBM5的厚度标准,允许其达到900至1000微米。厚度标准的放宽,意味着厂商无需将DRAM间距压缩到极致,从而减轻了对键合技术的严苛要求。
此外,英伟达等核心客户对超高堆叠HBM的需求出现放缓,也成为一大变量。据行业内部人士透露:“目前客户与内存厂商之间关于16层HBM的讨论并不活跃,HBM4E的主力产品大概率仍将是12层版本。”
另辟蹊径:独立散热方案或于HBM5登场
混合键合的另一大优势是去除导热率较低的底部填充胶,从而改善HBM散热。但三星和SK海力士近期已研发出替代方案:在HBM旁边额外配置独立的散热组件。三星将其称为“热阻断导热块(Heat Path Block)”,SK海力士则称之为“iHBM(ICE HBM)”。目前,两家公司均在为HBM5导入该技术进行测试。
一位封装行业人士表示:“实现散热组件并将其布置在HBM核心裸片旁边,在技术上并无太大障碍,商业化落地难度不高。对内存厂商而言,这是一个更为稳妥的选择。”
着眼未来:I/O数量激增将倒逼技术升级
尽管短期内面临阻力,但三星和SK海力士对混合键合的研发并未停歇。业界指出,一旦下一代HBM的I/O数量大幅增加且密度提升,混合键合将成为必选项。
以HBM4为例,其I/O数量较上一代HBM3E翻倍,达到了2048个。这要求HBM内部间距必须大幅缩小。由于传统TC键合在加热时凸起会向四周扩散,已难以满足更高I/O密度的制造需求。
从中长期来看,业界正在讨论从HBM5E开始,将I/O数量再次翻倍至4096个,届时I/O间距将变得极其狭窄,引入混合键合技术将变得绝对必要。