Teknologi pengemasan HBM berubah: Samsung dan SK Hynix keduanya menunda pengenalan ikatan hibrida HBM.

Samsung Electronics dan SK Hynix sedang meninjau ulang jadwal adopsi teknologi hybrid bonding di bidang High Bandwidth Memory (HBM). Seiring dengan pelonggaran bertahap standar ketebalan HBM dan munculnya solusi alternatif untuk masalah pendinginan, teknologi pengemasan generasi berikutnya yang sempat diharapkan besar ini, titik komersialnya terus mundur.

Menurut laporan media teknologi Korea ZDNet Korea pada hari Senin, pengamat industri menunjukkan bahwa titik waktu penerapan penuh teknologi hybrid bonding pada HBM generasi berikutnya mungkin lebih lambat dari perkiraan sebelumnya. Kedua perusahaan awalnya memperkirakan akan mengadopsi teknologi ini paling cepat pada HBM4 (HBM generasi keenam), tetapi pada akhirnya tetap menggunakan skema thermal compression bonding (TC bonding) tradisional.

Saat ini, industri memperkirakan bahwa titik adopsi hybrid bonding mungkin ditunda hingga HBM4E 16 lapis (HBM generasi ketujuh), sementara beberapa pelaku industri menganggap bahwa waktu sebenarnya mungkin akan mundur lebih lanjut.

Perubahan ini berdampak langsung pada rantai pasokan HBM dan produsen peralatan pengemasan terkait. Penundaan teknologi hybrid bonding berarti siklus hidup proses TC bonding yang ada akan diperpanjang, dan ritme belanja modal untuk peralatan dan material hybrid bonding juga akan disesuaikan.

Standar ketebalan dilonggarkan, keunggulan inti hybrid bonding melemah

Keunggulan utama teknologi hybrid bonding adalah tidak memerlukan struktur bump, dapat langsung menghubungkan kabel tembaga dari setiap lapisan DRAM, sehingga lebih mudah untuk menekan ketebalan keseluruhan HBM, serta meningkatkan kinerja pendinginan dan efisiensi daya. Namun, urgensi pasar dari keunggulan di atas sedang menurun.

Standar ketebalan industri HBM telah menunjukkan tren pelonggaran bertahap. Ketebalan standar HBM pada HBM3E (generasi kelima) adalah 720 mikrometer, dan setelah memasuki HBM4 telah dinaikkan menjadi 775 mikrometer, terutama karena jumlah lapisan bertambah dari 8 lapis, 12 lapis menjadi 12 lapis, 16 lapis. Diketahui bahwa badan standardisasi semikonduktor internasional JEDEC saat ini sedang mendiskusikan untuk melonggarkan batas atas ketebalan produk bertumpuk 20 lapis seperti HBM5 dari 900 mikrometer menjadi sekitar 1000 mikrometer. Setelah kendala ketebalan dilonggarkan, jarak antar lapisan DRAM tidak perlu ditekan hingga batasnya, dan tekanan teknis yang ditanggung oleh TC bonding juga akan berkurang.

Sementara itu, jadwal permintaan dari pelanggan inti seperti Nvidia untuk HBM bertumpuk tinggi juga mengalami penundaan. Seorang sumber industri memori A mengatakan, "Saat ini diskusi antara pelanggan dan produsen memori tentang HBM 16 lapis tidak aktif, untuk saat ini, bahkan dalam HBM4E, produk 12 lapis kemungkinan besar akan terus mendominasi."

Solusi alternatif pendinginan muncul, kedua perusahaan mencari jalan lain

Peningkatan kinerja pendinginan adalah daya tarik utama lain dari hybrid bonding — menghilangkan bahan underfill dengan konduktivitas termal rendah membantu meningkatkan karakteristik termal HBM. Namun, Samsung Electronics dan SK Hynix telah mengembangkan teknologi alternatif pendinginan yang tidak bergantung pada hybrid bonding.

Inti dari solusi kedua perusahaan adalah mengintegrasikan perangkat pendingin independen tambahan di samping chip inti HBM. Samsung Electronics menamainya Heat Path Block (HPB), sementara SK Hynix menyebutnya iHBM (ICE HBM). Kedua perusahaan saat ini sedang menguji penerapan teknologi di atas untuk HBM5.

Seorang pakar industri pengemasan mengatakan, "Menempatkan perangkat pendingin di samping chip inti HBM secara teknis tidak terlalu sulit, komersialisasi seharusnya tidak menemui hambatan, dari sudut pandang perusahaan memori, ini adalah pilihan yang stabil."

Hambatan kepadatan I/O mungkin menjadi pendorong akhir hybrid bonding

Meskipun jadwal adopsi jangka pendek ditunda, penelitian dan pengembangan hybrid bonding oleh Samsung Electronics dan SK Hynix diperkirakan akan terus berlanjut. Dorongannya berasal dari kebutuhan pertumbuhan eksplosif kepadatan I/O dalam jalur evolusi jangka panjang HBM.

HBM4 telah menggandakan jumlah I/O dari 1024 pada HBM3E menjadi 2048, sehingga jarak internal HBM menyempit secara signifikan. TC bonding mengalami penyebaran lateral saat bump meleleh, yang dianggap oleh industri sulit untuk mendukung implementasi I/O dengan kepadatan lebih tinggi. Pakar industri pengemasan C menunjukkan, "Dalam jangka menengah-panjang, industri sedang mendiskusikan untuk menggandakan jumlah I/O lagi dari HBM5E menjadi 4096, pada saat itu jarak I/O sangat rapat, dan hybrid bonding akan menjadi opsi yang diperlukan."

Ini berarti bahwa teknologi hybrid bonding tidak ditinggalkan, tetapi ditunda — jendela komersial sebenarnya mungkin akan terbuka kembali seiring dengan terobosan kritis kepadatan I/O dalam evolusi generasi HBM.

Peringatan Risiko dan Klausul Penafian

Pasar memiliki risiko, investasi harus hati-hati. Artikel ini bukan merupakan saran investasi pribadi, dan juga tidak mempertimbangkan tujuan investasi, situasi keuangan, atau kebutuhan khusus masing-masing pengguna. Pengguna harus mempertimbangkan apakah pendapat, sudut pandang, atau kesimpulan dalam artikel ini sesuai dengan situasi spesifik mereka. Investasi berdasarkan artikel ini, tanggung jawab ada pada diri sendiri.