存储大厂10亿美元加码HBM先进封装

SK海力士负责封装开发的李康旭副社长认为，半导体行业前50年都在专注芯片本身的设计和制造，但是，下一个 50 年，一切将围绕芯片封装展开。

据彭博社报道，SK海力士（SK Hynix）今年将在韩国投资超过10亿美元，用于扩大和改进其芯片制造的最后步骤，即先进封装。前三星电子工程师、现任 SK Hynix 封装开发主管的李康旭表示，推进封装工艺创新是提高HBM性能、降低功耗的关键所在，也是SK海力士巩固HBM市场领先地位的必由之路。

高度聚焦先进封装
SK海力士HBM不断扩产

SK海力士在最近的财报中表示，计划在2024年增加资本支出，并将生产重心放在HBM等高端存储产品上，HBM的产能对比去年将增加一倍以上。此前海力士曾预计，到2030年其HBM出货量将达到每年1亿颗，并决定在2024年预留约10万亿韩元（约合76亿美元）的设施资本支出——相较2023年6万亿-7万亿韩元的预计设施投资，增幅高达43%-67%。

此前韩媒消息显示，SK海力士扩产的重点是新建和扩建工厂，去年6月有韩媒报道称，SK海力士正在准备投资后段工艺设备，将扩建封装HBM3的利川工厂，预计到今年年末，该厂后段工艺设备规模将增加近一倍。

从三星、SK海力士、美光三大存储原厂的公开信息来看，三大存储巨头对于2024年存储市场复苏有着一致的预期，即好于2023年。虽然三大厂商仍然对传统存储产品的投产仍然保持谨慎，但对HBM和DDR5的需求信心十足，且已将投资和产能主要转向HBM和DDR5的生产。

值得关注的是，李康旭在HBM研究方面颇有成就。2000年，他就3D集成微系统技术获得日本东北大学博士学位。2002年，他加入三星存储部门，主导Through-Silicon Via(TSV)3D封装技术的开发，这为后来的HBM技术奠定了基础。

不过，三星后续对HBM技术的注意力转移到了其他方向，全球芯片厂商也普遍将封装测试外包给亚洲国家。因此，当SK海力士于2013年推出首款HBM就获得了先发优势。直至2015年底，三星开发出HBM2与其竞争。

目前， 李康旭正协助SK海力士开创了封装第三代HBM2E技术的新方法，这项技术创新是SK海力士在2019年底赢 NVIDIA客户地位的关键。李康旭近期表示，SK海力士正在将大部分新投资投入到推进MR-MUF和TSV技术中。

传HBM良率仅65%
大厂力争通过英伟达测试

据据韩媒报道，近期英伟达的质量测试对存储厂商提出挑战，因为相比传统DRAM产品，HBM的良率明显较低。

消息称美光、SK海力士等存储厂商正在英伟达下一代AI GPU的资格测试中将进行竞争。据悉，目前HBM存储芯片的整体良率在65%左右，其中美光、SK海力士似乎在这场竞争中处于领先地位，还在加速提升良率，近期可能率先迎来突破。

HBM良率的高低主要受到其堆叠架构复杂性的影响，这涉及到多层次的内存结构和作为各层连接之用的直通硅晶穿孔（TSV）技术。这些复杂技术增加了制程缺陷的风险，可能导致良率低于设计较简单的内存产品。此外，由于HBM只要有一个芯片存在缺陷，整个封装就需要被丢弃，因此产量相对较低。

市场最新消息显示，尽管面临挑战，美光已于2月26日宣布开始量产高频内存“HBM3E”，这将应用于英伟达最新的AI芯片“H200” Tensor Core图形处理器（GPU）。H200计划于2024年第二季度出货，以取代当前算力最强大的H100。

与此同时，SK海力士副社长金起台(Kim Ki-tae) 在2月21日的官方博客中表示，尽管外部不稳定因素仍存，但今年内存市场有望逐渐回暖。这主要得益于全球大型科技客户产品需求的恢复，以及PC或智能手机等AI设备对人工智能应用的需求增长，这不仅有望提升HBM3E的销量，还可能增加DDR5、LPDDR5T等产品的需求。

近期，SK海力士副社长金起台表示，今年公司的HBM已经售罄，已开始为2025年做准备。稍早之前，美光科技CEO Sanjay Mehrotra也对外透露，美光2024年的HBM产能预计已全部售罄。