韩美半导体：在2026年底前推出面向HBM5半导体设备

韩美半导体将于2026年底前推出专为下一代高带宽内存（HBM）市场打造的专用设备“宽温控键合机”。业界预计该设备将从HBM5（第八代）开始全面应用。此举是对宽温HBM技术转型的先发制人，宽温HBM通过横向扩展芯片面积来应对现有DRAM垂直堆叠方式的局限性。

韩美半导体于11月4日宣布，计划从2026年底开始向主要客户供应用于下一代HBM芯片生产的宽温控键合机。该温控键合机是制造用于人工智能（AI）半导体的HBM芯片的核心设备，其工艺流程中，通过施加精确的温度和压力，将垂直堆叠的DRAM芯片键合在一起。

近年来，存储器行业一直在寻求新的突破，以满足HBM对更高容量和更快速度的需求。随着HBM向下一代产品演进，对更大存储容量和更快数据处理速度的需求日益增长，但堆叠超过20层DRAM的高堆叠方式正变得越来越具有挑战性。目前，业界正致力于开发宽HBM，即通过水平方向扩展HBM芯片面积，而非垂直堆叠。

当HBM芯片面积增大时，硅通孔（TSV）和输入/输出（I/O）接口的数量可以稳定增加。连接DRAM芯片和中介层的微凸点数量也会增加，与高堆叠方式相比，这既能保证内存容量和带宽，又能改善散热管理，并提高电源效率。

新型宽温区键合机可选配无助焊剂键合功能。这项新一代键合技术无需助焊剂即可减少芯片表面的氧化膜的厚度。与现有方法相比，它无需残留物清洗工序，简化了工艺流程，同时提高了键合强度并减小了HBM厚度。韩美半导体在设备设计中采用了“青瓷绿”配色，其灵感源自韩国高丽青瓷。

业内人士预计，宽温控键合机的推出将进一步推迟混合键合机的推出时间，而混合键合机原本计划用于下一代HBM高堆叠生产。韩美半导体董事长郭东信表示：“我们计划积极提供融合新技术、符合HBM技术变革的宽温控键合机设备。”他补充道：“这将有助于提升客户下一代HBM生产的竞争力。”

韩美半导体成立于1980年，是一家全球领先的半导体设备公司，拥有约320家客户。目前，该公司在用于HBM生产的TC键合机市场占据全球领先地位。自2002年以来，公司一直致力于加强知识产权保护，迄今已申请约120项与HBM设备相关的专利。

HBM5 竞争关键在“浸没式冷却”

据韩国科学技术院（KAIST）教授表示，当HBM5正式商用化时，冷却技术将成为2029年高频宽存储器（HBM）市场竞争的关键因素。

KAIST 电机工程系教授Joungho Kim 在KAIST Teralab 主办的活动中指出，目前决定半导体市场主导权的关键是封装技术，但随着HBM5 的出现，这个局面将转变为冷却技术。

Teralab在会中公布自2025年至2040年从HBM4到HBM8的技术蓝图，涵盖HBM架构、冷却方式、硅穿孔（TSV）密度、中介层等项目。Joungho Kim指出，借助异质整合与先进封装技术，HBM的基础芯片（base die）预期将移至HBM堆叠的最上层。

从HBM4开始，基础芯片将承担部分GPU运算工作，导致温度上升，散热冷却的重要性也随之提升。HBM4的液冷技术是将冷却液注入封装顶部的散热器中，Joungho Kim认为目前的液冷方式将面临极限，因此HBM5将采用浸没式冷却技术，将基础芯片与封装整体浸泡在冷却液中。

除了TSV 外，还将新增其他类型的通孔（via），如热穿孔（TTV）、闸极用TSV 及TPV（电源穿孔）。据悉，到了HBM7，需使用嵌入式冷却技术，将冷却液倒入DRAM 芯片间，并引入流体TSV（fluidic TSV）来达成目的。

此外，HBM7 也将与多种新架构整合，例如高频宽快闪存储器（HBF），其中NAND 像HBM 的DRAM 一样进行3D 堆叠；至于HBM8，则将存储器直接安装于GPU 上方。

除了冷却技术外，接合（bonding）也将是决定HBM 竞争力的另一大关键。而从HBM6 开始，将引入玻璃与硅混合的混合中介层（hybrid interposer）。

SK海力士：HBM 迎五年黄金期

SK海力士高频宽存储器（HBM）事业规划负责人崔俊龙（Choi Joon-yong）接受路透访问时表示，HBM市场直到2030年，每年将成长30%。

崔俊龙说：“来自终端用户的AI需求相当稳健而且强劲。”

他指出，亚马逊、微软旗下Google等云端运算公司，投入AI的资本支出金额很可能还会上修，这对HBM市场将是“利多””。

崔俊龙表示，AI基础建设扩张与HBM采购之间的关系“非常直接”，两者呈现联动。他说，SK海力士的预测属保守估计，并已考量能源供应等限制因素。

不过，存储器产业在这段时间也正经历重大的策略转变。 HBM是动态随机存取存储器（DRAM）的一种规格，2013年首度量产，透过将芯片垂直堆叠来节省空间并降低耗能，有助于处理复杂AI应用所产生的大量资料。

崔俊龙说，SK海力士预料，客制化HBM市场到2030年将成长至数百亿美元规模。

SK海力士和竞争对手美光科技（Micron）及三星电子在打造下一代HBM4的技术方式上出现变化，产品中都加入了专为客户设计的逻辑芯片（logic die，又称“基础裸晶”）来协助管理存储器。

也就是说，不可能再用几乎相同的芯片或产品，轻易替换竞争对手的存储器。崔俊龙表示，SK海力士对HBM市场成长前景抱持乐观，其中一部分原因是预料客户对客制化的需求会比现有产品更高。