SPHBM4是JEDEC推出的全新标准,旨在解决现有HBM技术封装成本高昂、封装工艺受限的难题。
当下推出的几乎所有人工智能与高性能计算加速芯片,均搭载了不同规格的HBM内存。高端旗舰产品普遍采用最新一代HBM4方案,HBM4E也已向头部芯片厂商送样测试。但随着需求持续走高、高端DRAM持续紧缺,HBM已经成为产业链一大瓶颈。成本居高不下是核心痛点,而价格暴涨的根源正是HBM所需的先进封装工艺。伴随HBM迭代升级,更为复杂的先进封装方案已是刚需。
业内正在研讨多种方案缓解HBM现存痛点,例如HBF、ZAM、3D堆叠闪存等技术,但均尚未实现商业化落地。在此背景下,JEDEC推出新标准拓宽HBM应用边界,该标准命名为SPHBM4。
JEDEC发布消息:经DRAM存储分委会(JC-42.2)研讨后,全新HBM4标准——SPHBM4(标准封装型HBM4)已正式获董事会批准通过。
SPHBM4规范可在保留原版HBM4性能的基础上,减少信号引脚数量,并兼容通用标准封装结构。这意味着行业无需过度依赖昂贵的先进封装,高性能内存的应用场景也将大幅拓宽。该标准设计逻辑简洁:在维持HBM4等传统HBM产品性能的前提下精简信号引脚;名称中“SP”即代表采用标准封装方案。此举能帮助HBM厂商降低对高价先进封装工艺的依赖。
减少引脚会带来一定性能损耗,而SPHBM4通过两项设计抵消该短板:信号传输速率提升四倍,同时将信号引脚数量缩减至原先的五分之一。

依托通用基板即可实现对标HBM级别的带宽;存储裸片与计算裸片的互连间距调整至20毫米,更长的互连距离可优化封装内部散热能力。
一位业内人士表示:“如果说玻璃基板是实现超大封装的基础载体,那SPHBM4就是一套能以更低成本在大封装内集成HBM级内存的标准。”他还补充道,随着SPHBM4普及,叠加大封装需求增长,玻璃基板的产业价值将同步提升。
多名行业分析师指出,SPHBM4以及后续系列标准封装HBM产品,可与玻璃基板技术搭配集成。相较于传统基板,玻璃基板具备热稳定性强、平整度高、线路制程更精细等优势。玻璃基板将是未来数年半导体行业核心研发方向,目前相关研发工作已全面铺开,但暂未实现量产。行业预计未来几年开展试产,2030年前后有望正式商业化。
尽管HBM需求激增持续推动AI与高性能计算领域技术革新,但其高昂成本、对先进封装的强依赖仍是难以规避的行业难题。JEDEC全新落地的SPHBM4标准恰逢其时,提供了一套完善解决方案:通过精简信号引脚、采用通用标准封装、搭配高性价比基板,实现接近原生HBM4的性能。
SPHBM4将信号速率提升四倍、优化散热表现,在带宽无明显折损的前提下降低高性能内存落地门槛。同时该标准可完美适配新兴玻璃基板技术,有望大幅降低高性能内存使用成本、缓解当前供货紧缺现状,为后续打造可规模化、高性价比的AI算力系统铺平道路。
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