SK Hynix hướng tới vị trí dẫn đầu HBM4 bằng cách giải quyết nút thắt I/O 2048
SK Hynix đang phát triển một kiến trúc đóng gói mới cho bộ nhớ HBM4 thế hệ tiếp theo của mình, nhằm đáp ứng các thông số kỹ thuật hiệu suất khắt khe do NVIDIA đặt ra. Thử thách chính xuất phát từ thiết kế của HBM4, vốn tăng gấp đôi số lượng đầu vào/đầu ra (I/O) lên 2048 so với phiên bản tiền nhiệm. Mật độ này làm tăng đáng kể nguy cơ nhiễu tín hiệu và làm phức tạp việc phân phối điện từ chip logic phía dưới lên các lớp DRAM phía trên, đòi hỏi một sự tái thiết kế cơ bản cấu trúc đóng gói.
Đóng gói mới tăng cường hiệu suất mà không cần chi phí vốn lớn
Giải pháp của SK Hynix, hiện đang trong giai đoạn xác thực, bao gồm hai thay đổi cấu trúc chính. Đầu tiên, nó tăng độ dày của các chip DRAM, ngược lại với quy trình làm mỏng thông thường. Điều này tăng cường sự ổn định vật lý của ngăn xếp và giảm tổn thất năng suất do ứng suất bên ngoài, một yếu tố quan trọng để duy trì hiệu suất trong yêu cầu tổng chiều cao 775 micron của HBM4. Thứ hai, để bù đắp cho các chip dày hơn, công nghệ này thu hẹp khoảng cách giữa các lớp DRAM. Khoảng cách gần hơn này cải thiện tốc độ truyền dữ liệu và giảm năng lượng cần thiết để vận hành ngăn xếp bộ nhớ.
Ưu điểm thương mại đáng kể nhất của phương pháp này là tiềm năng tăng hiệu suất mà không yêu cầu chi phí vốn lớn cho thiết bị hoặc quy trình mới. Nếu SK Hynix có thể mở rộng thành công công nghệ này, nó có thể củng cố vị trí dẫn đầu của họ so với các đối thủ Samsung và Micron. Tuy nhiên, công ty vẫn đối mặt với thách thức sản xuất hàng loạt. Cụ thể, khoảng cách lớp hẹp hơn khiến việc tiêm vật liệu trám khuôn dưới (MUF) bảo vệ một cách đồng đều trở nên khó khăn, đây là một bước quan trọng để ngăn ngừa khuyết tật. Vượt qua rào cản này sẽ quyết định thời gian thương mại hóa.