存儲(chǔ)大廠10億美元加碼HBM先進(jìn)封裝

SK海力士負(fù)責(zé)封裝開(kāi)發(fā)的李康旭副社長(zhǎng)認(rèn)為，半導(dǎo)體行業(yè)前50年都在專(zhuān)注芯片本身的設(shè)計(jì)和制造，但是，下一個(gè) 50 年，一切將圍繞芯片封裝展開(kāi)。

據(jù)彭博社報(bào)道，SK海力士（SK Hynix）今年將在韓國(guó)投資超過(guò)10億美元，用于擴(kuò)大和改進(jìn)其芯片制造的最后步驟，即先進(jìn)封裝。前三星電子工程師、現(xiàn)任 SK Hynix 封裝開(kāi)發(fā)主管的李康旭表示，推進(jìn)封裝工藝創(chuàng)新是提高HBM性能、降低功耗的關(guān)鍵所在，也是SK海力士鞏固HBM市場(chǎng)領(lǐng)先地位的必由之路。

高度聚焦先進(jìn)封裝
SK海力士HBM不斷擴(kuò)產(chǎn)

SK海力士在最近的財(cái)報(bào)中表示，計(jì)劃在2024年增加資本支出，并將生產(chǎn)重心放在HBM等高端存儲(chǔ)產(chǎn)品上，HBM的產(chǎn)能對(duì)比去年將增加一倍以上。此前海力士曾預(yù)計(jì)，到2030年其HBM出貨量將達(dá)到每年1億顆，并決定在2024年預(yù)留約10萬(wàn)億韓元（約合76億美元）的設(shè)施資本支出——相較2023年6萬(wàn)億-7萬(wàn)億韓元的預(yù)計(jì)設(shè)施投資，增幅高達(dá)43%-67%。

此前韓媒消息顯示，SK海力士擴(kuò)產(chǎn)的重點(diǎn)是新建和擴(kuò)建工廠，去年6月有韓媒報(bào)道稱(chēng)，SK海力士正在準(zhǔn)備投資后段工藝設(shè)備，將擴(kuò)建封裝HBM3的利川工廠，預(yù)計(jì)到今年年末，該廠后段工藝設(shè)備規(guī)模將增加近一倍。

從三星、SK海力士、美光三大存儲(chǔ)原廠的公開(kāi)信息來(lái)看，三大存儲(chǔ)巨頭對(duì)于2024年存儲(chǔ)市場(chǎng)復(fù)蘇有著一致的預(yù)期，即好于2023年。雖然三大廠商仍然對(duì)傳統(tǒng)存儲(chǔ)產(chǎn)品的投產(chǎn)仍然保持謹(jǐn)慎，但對(duì)HBM和DDR5的需求信心十足，且已將投資和產(chǎn)能主要轉(zhuǎn)向HBM和DDR5的生產(chǎn)。

值得關(guān)注的是，李康旭在HBM研究方面頗有成就。2000年，他就3D集成微系統(tǒng)技術(shù)獲得日本東北大學(xué)博士學(xué)位。2002年，他加入三星存儲(chǔ)部門(mén)，主導(dǎo)Through-Silicon Via(TSV)3D封裝技術(shù)的開(kāi)發(fā)，這為后來(lái)的HBM技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

不過(guò)，三星后續(xù)對(duì)HBM技術(shù)的注意力轉(zhuǎn)移到了其他方向，全球芯片廠商也普遍將封裝測(cè)試外包給亞洲國(guó)家。因此，當(dāng)SK海力士于2013年推出首款HBM就獲得了先發(fā)優(yōu)勢(shì)。直至2015年底，三星開(kāi)發(fā)出HBM2與其競(jìng)爭(zhēng)。

目前， 李康旭正協(xié)助SK海力士開(kāi)創(chuàng)了封裝第三代HBM2E技術(shù)的新方法，這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新是SK海力士在2019年底贏 NVIDIA客戶地位的關(guān)鍵。李康旭近期表示，SK海力士正在將大部分新投資投入到推進(jìn)MR-MUF和TSV技術(shù)中。

傳HBM良率僅65%
大廠力爭(zhēng)通過(guò)英偉達(dá)測(cè)試

據(jù)據(jù)韓媒報(bào)道，近期英偉達(dá)的質(zhì)量測(cè)試對(duì)存儲(chǔ)廠商提出挑戰(zhàn)，因?yàn)橄啾葌鹘y(tǒng)DRAM產(chǎn)品，HBM的良率明顯較低。

消息稱(chēng)美光、SK海力士等存儲(chǔ)廠商正在英偉達(dá)下一代AI GPU的資格測(cè)試中將進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)悉，目前HBM存儲(chǔ)芯片的整體良率在65%左右，其中美光、SK海力士似乎在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于領(lǐng)先地位，還在加速提升良率，近期可能率先迎來(lái)突破。

HBM良率的高低主要受到其堆疊架構(gòu)復(fù)雜性的影響，這涉及到多層次的內(nèi)存結(jié)構(gòu)和作為各層連接之用的直通硅晶穿孔（TSV）技術(shù)。這些復(fù)雜技術(shù)增加了制程缺陷的風(fēng)險(xiǎn)，可能導(dǎo)致良率低于設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單的內(nèi)存產(chǎn)品。此外，由于HBM只要有一個(gè)芯片存在缺陷，整個(gè)封裝就需要被丟棄，因此產(chǎn)量相對(duì)較低。

市場(chǎng)最新消息顯示，盡管面臨挑戰(zhàn)，美光已于2月26日宣布開(kāi)始量產(chǎn)高頻內(nèi)存“HBM3E”，這將應(yīng)用于英偉達(dá)最新的AI芯片“H200” Tensor Core圖形處理器（GPU）。H200計(jì)劃于2024年第二季度出貨，以取代當(dāng)前算力最強(qiáng)大的H100。

與此同時(shí)，SK海力士副社長(zhǎng)金起臺(tái)(Kim Ki-tae) 在2月21日的官方博客中表示，盡管外部不穩(wěn)定因素仍存，但今年內(nèi)存市場(chǎng)有望逐漸回暖。這主要得益于全球大型科技客戶產(chǎn)品需求的恢復(fù)，以及PC或智能手機(jī)等AI設(shè)備對(duì)人工智能應(yīng)用的需求增長(zhǎng)，這不僅有望提升HBM3E的銷(xiāo)量，還可能增加DDR5、LPDDR5T等產(chǎn)品的需求。

近期，SK海力士副社長(zhǎng)金起臺(tái)表示，今年公司的HBM已經(jīng)售罄，已開(kāi)始為2025年做準(zhǔn)備。稍早之前，美光科技CEO Sanjay Mehrotra也對(duì)外透露，美光2024年的HBM產(chǎn)能預(yù)計(jì)已全部售罄。