>> 方正證券-電子行業(yè)事件點評報告：HBM4或與處理器3D堆疊，混合鍵合、TSV、散熱需求提升-231121
| 上傳日期： |
2023/11/22 |
大?。?/td>
| 262KB |
| 格式： |
pdf 共2頁 |
來源： |
方正證券 |
| 評級： |
推薦 |
作者： |
佘凌星,劉嘉元,鄭震湘 |
| 行業(yè)名稱： |
電子 |
| 下載權(quán)限： |
此報告為加密報告，僅限高級會員查看 |
|
|
據(jù)Joongang.co.kr報道，SK海力士已開始招聘CPU和GPU等邏輯芯片設(shè)計人員，或希望將高帶寬內(nèi)存HBM4直接堆疊在處理器上。KAIST電氣與電子系教授Kim Jung-ho表示這種存儲器與處理器的直接堆疊會對散熱帶來挑戰(zhàn)，如果散熱問題能夠比目前晚兩到三代得到解決，HBM和GPU將能夠在沒有中介層的情況下進行堆疊。我們認為從結(jié)構(gòu)上看，這一方案的核心變化就在于去掉目前CoWoS-S結(jié)構(gòu)中的硅interposer（中介層），由目前的GPU/CPU/ASIC處理器與HBM在xy軸放置的這種2.5D結(jié)構(gòu)，向二者在z軸直接堆疊的3D結(jié)構(gòu)升級。
從增量環(huán)節(jié)來看，我們認為：
1）混合鍵合hybrid-bonding設(shè)備用量提升：先進封裝升級的一項核心指標就是凸顯尺寸/間距的不斷縮小，目前的倒裝技術(shù)回流焊技術(shù)最小可實現(xiàn)40-50μm左右的凸點間距，當凸點間距進一步縮小到20μm時，目前部分龍頭廠商采用TCB熱壓鍵合設(shè)備解決應力與熱循環(huán)方面的問題，當凸點間距達到10μm甚至無凸點（bumpless）的情況下，則需要用到混合鍵合設(shè)備。
2） TSV工藝難度和工序提升：硅通孔技術(shù)（TSV）是通過在芯片和芯片之間、晶圓和晶圓之間制作垂直導通，實現(xiàn)芯片之間互連的技術(shù)，通過垂直互聯(lián)減小互聯(lián)長度、信號延遲，降低電容、電感，實現(xiàn)芯片間的低功耗、高速通訊。在集成度提升的過程中，TSV的密度、孔徑的深寬比會進一步提高，從而帶來TSV制造工藝難度和工序數(shù)的提升。電鍍填孔環(huán)節(jié)是TSV制造中難度較大的環(huán)節(jié)，TSV填充效果直接關(guān)系到后續(xù)器件的電學性能和可靠性，因此我們認為對相關(guān)的電鍍設(shè)備、電鍍液材料都會帶來更多的挑戰(zhàn)和機遇。
3）散熱需求提升：高性能算力芯片、高帶寬內(nèi)存的堆疊可能需要更復雜的方式解決散熱問題，由于新技術(shù)、新產(chǎn)品目前還沒有明確方案細則，但是從邏輯上推演我們認為芯片層間材料EMC（特種環(huán)氧樹脂），以及芯片間（液冷/浸潤）整體電源管理方案（PMIC）具有潛在升級空間。
綜上，我們看到未來隨著封裝集成度進一步提升，HPC領(lǐng)域算力芯片由目前主流的2.5D封裝形式向3D升級是目前臺積電、SK海力士、三星等龍頭半導體廠商積極布局的方向。在節(jié)省中介層成本的情況下，對混合鍵合、TSV、散熱等環(huán)節(jié)帶來更高要求，從而有望驅(qū)動相關(guān)環(huán)節(jié)供應鏈升級。
相關(guān)標的：
混合鍵合設(shè)備：新益昌、拓荊科技；
TSV耗材/設(shè)備/加工：天承科技、興森科技、鼎龍股份、中微公司、華海清科、深科技、晶方科技；
散熱：華海誠科、杰華特；
風險提示：新技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā)進展不及預期、中美貿(mào)易摩擦、下游需求不及預期
|
|
