尽管SK海力士利用TSV技术,使其HBM产品一直保持业界领先水平,但仍需解决产能偏低、成本过高的问题。为此,SK海力士持续研发主打封装技术TSV外,还在关注“扇出型晶圆级封装”,将其视为促使未来利润产生的新的增长动力和技术。

在生成式AI的推动下,HBM成为2023年最火热的高端存储产品,其市场需求紧俏。作为HBM主力供应商,SK海力士在推进HBM迭代的同时,还在探索成本更低的内存芯片封装方法。

根据韩媒Business Korea报道,业内人士透露,SK海力士准备在下一代DRAM中应用2.5D扇出(2.5D fan-out)封装技术,最快将在2024年发布相关方案。

据悉,目前TSV技术是SK海力士提高HBM2E处理速度的核心技术。2013年,SK海力士在全球首次成功研发并量产了采用TSV结构的HBM,并相继成功量产了为高密度产品研发的3DS产品。2019年,该公司仅用了10个月的时间就成功研发了HBM2E并实现量产,确保了其在HBM市场上压倒性的优势,且一直保持至今。

不过,尽管SK海力士利用TSV技术,使其HBM产品一直保持业界领先水平,但仍需解决产能偏低、成本过高的问题。为此,SK海力士持续研发主打封装技术TSV外,还在关注“扇出型晶圆级封装(Fan Out-Wafer Level Package,简称FO-WLP)”,将其视为促使未来利润产生的新的增长动力和技术。

图源:SK海力士

据悉,2.5D扇出封装技术就是将两个DRAM芯片水平并排放置,然后将它们组合成一个芯片,由于芯片下方没有添加基板,能使芯片更薄,安装在IT设备时的芯片厚度能大幅减少。该扇出技术是比其他封装类型具有更多I/O的小型封装,以前从未用于存储行业,而是主要应用于半导体制造领域。

2016年,台积电首次将扇出式晶圆级封装(FOWLP)商业化,并将其用于生产 iPhone 的应用处理器,从而获得了苹果的信任。三星电子已从今年第四季度开始将这项技术引入Galaxy智能手机的高级AP封装中。

实际上,HBM为3D封装最典型应用,通过将多个DRAM芯片堆叠在一起,实现了更高的存储带宽和更低的延迟,而扇出封装技术属于2.5D封装方案。

而SK海力士之所以作出这样的技术探索,旨在降低封装的成本。业界认为2.5D扇出封装是一种技术,可以通过跳过硅通孔(TSV)工艺来降低成本,同时增加输入/输出(I/O)接口的数量。业界推测,这种封装技术将应用于图形 DRAM(GDDR)和其他需要扩展信息I/O的领域。

SK海力士是HBM方案的强有力推动者。按照之前的计划,SK海力士最早将在2026年量产第六代HBM,即HBM 4,其将拥有12层或16层DRAM。SK海力士还透露,将把下一代后处理技术“混合键合”应用于HBM 4产品。

由此可见,SK海力士的战略正变得越来越清晰,即利用2.5D封装技术满足内存产品小批量、多样化的IT趋势。

当前,SK海力士正在巩固与GPU巨头英伟达的合作,帮助英伟达在HBM市场处于领先地位。此外,有消息称,SK海力士还为苹果新款AR设备“Vision Pro”中安装的“R1”计算单元生产并供应了专用DRAM。

责编:Jimmy.zhang
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