Alle Augen auf HBM

Kürzlich kündigte Samsung an, dass es sein erstes mobiles Produkt starten wird, das mit LPW Dram Memory im Jahr 2028, LPW-DRAM ausgestattet ist, auch als mit niedrig ladenschaften bezeichneter I/O (LLW) oder "Mobile HBM" bekannt, indem eine neue Verpackungstechnologie der vertikalen Drahtbindung verwendet wird, die LPDDR-LPDDR-DRAM-DRAM-DRAM-DRAM-DRA-Auflösungen erhöht.

Wie wir alle wissen, hat der Markt für Rechenzentrum und Server mit dem Anstieg der KI in den letzten Jahren ein beispielloses Maß an Speicherleistungsanforderungen erreicht.

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Hauptspeicherhersteller wie SK Hynix, Samsung Electronics und Micron haben HBM in ihre Kernproduktlinien integriert und es als Schlüssel zur Förderung der technologischen Innovation und des Marktes für den Markt angesehen.

Jetzt planen Speichergiganten, die Verwendung von HBM -Chips weiter zu erweitern, um sie vom Rechenzentrum auf die Märkte für Automobil- und Mobilgeräte zu bringen.

HBM betritt den Bereich intelligenter Autos

In der Zeit großer Modelle war es der Konsens in der Branche, dass KI -Chips mit HBM -Speicher ausgestattet sind, und die Automobilindustrie hat allmählich begonnen, HBM -Speicher zu übernehmen.

Mit der Entwicklung des Trends "New Four Modernisierungen" nimmt die Nachfrage nach Echtzeit-Datenverarbeitung, hochauflösende Bildverarbeitung und Datenspeicherung für Smart-Autos zu, insbesondere die mehreren neuen Systeme von Smart-Autos wie fortschrittliche Fahrerhilfesysteme, intelligente Cockpit-Systeme und Infotainment-Systeme haben einen hohen Nachfrage nach Bord-Chip-Speicher-Strom für die Berechnung von Plattformen mit dem Braten-Chip-Speicher gebracht.

Darüber hinaus dürfte die Einführung von End-to-End-Modellen im Fahrzeug in Zukunft immer häufiger häufiger werden, was eine große Anzahl von Möglichkeiten für HBM-Anwendungen von HBM bietet.

In Bezug auf den aktuellen Fortschritt steckt die Anwendung von HBM im Automobilfeld noch in den Kinderschuhen, aber einige wichtige Durchbrüche wurden erzielt. Das HBM2E von SK Hynix wurde auf das Waymo-autonome Waymo-Auto von Google angewendet, der den offiziellen Eintritt von HBM in das Automobilfeld markiert und die wachsende Bedeutung des Hochleistungsspeichers im Automobilfeld hervorhebt.

SK Hynix als exklusiver Anbieter der Advanced Memory Technology für die autonomen Fahrzeuge von Waymo hat HBM2E unabhängig von speziell für Automobilanwendungen erstellt, um die strengeren Qualitätsanforderungen für Automobilchips zu erfüllen. Als erster HBM-Chip-Hersteller auf dem Markt, der HBM-Chips bereitstellt, die den strengen AEC-Q-Automobilstandards entsprechen, haben die HBM2E-Produkte von SK Hynix von SK Hynix herausragende Leistung gezeigt: Kapazitäten von bis zu 8 GB, Transfergeschwindigkeit von bis zu 3,2 Gbit/s und eine anstrengende Bandbreite von 410GB/S, ein neues Beuchen.

SK Hynix nimmt dies als Gelegenheit und erweitert das Kooperationsnetzwerk mit NVIDIA, TESLA und anderen Riesen im Bereich autonomer Fahrlösungen aktiv und sucht aktiv nach Partnern, um HBM in autonomem Fahrzeugen zu installieren, um das Geschäft weiter vom vorhandenen AI -Rechenzentrum auf dem Markt für autonomes Fahrzeugmarkt für den autonomen Fahrzeug zu erweitern.

Obwohl Samsung den Fortschritt des Automobilh -HBM nicht direkt offengelegt hat, ist es wahrscheinlich, dass es indirekt am autonomen Fahr -Ökosystem durch seine Zusammenarbeit mit NVIDIA teilnimmt.

Insgesamt müssen Autounternehmen mit dem immer heftigen Wettbewerb auf dem Smart -Car -Markt ihre Wettbewerbsfähigkeit verbessern, indem sie das Geheimdienstniveau der Fahrzeuge verbessern, und die HBM -Technologie ist zweifellos der Schlüssel zur Erreichung dieses Ziels. Gegenwärtig suchen eine Reihe von Autounternehmen auch aktiv nach Möglichkeiten für Kooperationsmöglichkeiten mit HBM -Herstellern.

Einige Experten sagten, dass HBM auf lange Sicht zum Mainstream wird, und wenn HBM von führenden Unternehmen wie Tesla übernommen wird, wird sich dieser Trend beschleunigen.

Laut Daten von Marktforschungsinstitutionen wird der globale Markt für Automobilgedächtnis -Chips im Jahr 2023 einen Wert von 4,76 Milliarden US -Dollar haben und bis 2028 voraussichtlich 10,25 Milliarden US -Dollar erreichen.

HBM, mobil werden

Zusätzlich zum Automobilmarkt werden mobile Geräte mit der schnellen Entwicklung von KI, 5G und anderen Technologien immer leistungsfähiger und die Anforderungen an die Speicherleistung steigen ebenfalls. Von der Ausführung komplexer KI-Anwendungen über das Ermöglichen von reibungslosen Multitasking bis hin zur Unterstützung von Videos mit hoher Definition und großen Spielen benötigen mobile Geräte Speicher, die eine höhere Bandbreite und eine geringere Latenz bieten können.

Mobile von AI -Fotografie, KI -Sprachassistenten und anderen Funktionen, die Smartphones als Beispiel einnehmen, müssen in kurzer Zeit eine große Datenmenge verarbeiten. Beim Aufnehmen eines AI-optimierten Fotos muss das Telefon das Bild in Echtzeit analysieren und verarbeiten, wodurch der Speicher die Bilddaten schnell lesen und speichern kann. Obwohl der herkömmliche LPDDR-Speicher in gewissem Maße den Anforderungen der täglichen Anwendungen erfüllen kann, kann er diese Hochleistungsanforderungen nach und nach nicht erfüllen.

In Bereichen wie Laptops und Wearables besteht auch ein dringender Bedarf an Hochleistungsspeicher. Bei der Ausführung großer Büro-Software und Videobearbeitung benötigen Laptops Speicher mit effizienten Datenverarbeitungsfunktionen. Wearable -Geräte wie Smart Watches benötigen auch Speicher, um Sensordaten schnell zu verarbeiten, wenn Funktionen wie Gesundheitsüberwachung und Trainingsverfolgung implementiert werden.

Das Aufkommen von HBM eröffnet neue Möglichkeiten, diese Bedürfnisse zu erfüllen. Diese Art von HBM für mobile Geräte, auch als "mobiles HBM" bezeichnet, weist ähnliche Eigenschaften wie in aktuellen Servern.

HBM verwendet fortschrittliche 3D-Stapel-Technologie, um mehrere Dram-Chips über Thry-Silicon (TSV) vertikal zu verbinden, was die Speicherbandbreite erheblich erhöht. Dieses einzigartige Design ermöglicht es der Datenübertragungsrate von HBM, Hunderte von GB/s zu erreichen, was mehrmals höher ist als die des herkömmlichen DDR -Speichers, was den Anforderungen des AI -Computing für die schnelle Verarbeitung massiver Daten vollständig erfüllen, die Verzögerung der Datenübertragung effektiv verringern und die Trainingseffizienz erheblich verbessern können.

Mobile HBM verfügt über das gleiche Stapelkonzept, aber es handelt sich um eine Methode, um LPDDR -Dram in einem gestuften Muster zu stapeln und es dann mit einem Substrat mit vertikalen Drähten zu verbinden. Insbesondere Samsung Electronics entwickelt die Technologie unter dem Namen "VCS", während SK Hynix die Technologie unter dem Namen "VFO" entwickelt. Die Vorteile sind hohe Leistungseffizienz, geringem Stromverbrauch und die Fähigkeit, mehr IO -Datenstifte bereitzustellen.

Der größte Unterschied zwischen Mobile HBM und LPDDR ist, ob es sich um "benutzerdefinierte Speicher" handelt. LPDDR ist ein allgemeines Produkt, das nach dem Massenproduzieren in Chargen verwendet werden kann. Mobile HBM ist ein maßgeschneidertes Produkt, das die Anwendung und die Anforderungen des Kunden widerspiegelt. Da das mobile HBM in einer anderen PIN -Position mit dem Prozessor verbunden ist, muss sie vor der Massenproduktion für jedes Kundenprodukt optimiert werden.

Die Branche sieht mobile HBM als die nächste Generation von Halbleitern an und konzentriert sich auf ihre Entwicklung. Samsung und SK Hynix haben als die beiden Riesen im Speicherbereich keine Anstrengungen in der Forschung und Entwicklung und des Layouts der mobilen HBM -Technologie gesperrt.

Samsung: gestartetLPD Dram im Jahr 2028

Laut früheren Berichten hat das LPW Dram von Samsung, ein Produkt mit ähnlicher Technologie, eine geringe Latenz- und Bandbreitenleistung von bis zu 128 GB/s, während nur 1,2pj/b verbraucht wird und die kommerzielle Massenproduktion in 2025-2026 erreicht hat.

Es ist zu beachten, dass der von LPDDR dargestellte mobile HBM -Chip aufgrund seiner geringen Größe nicht für das gleiche TSV -Verbindungsschema wie HBM geeignet ist. Gleichzeitig können die hohen Kosten und niedrigen Ertragsmerkmale des HBM-Herstellungsprozesses die Nachfrage nach mobilen Dram mit hoher Kapazität nicht erfüllen.

Infolgedessen haben Samsung Electronics und SK Hynix eine weitere erweiterte Verpackungsmethode angewendet.

Samsung Electronics 'VCs (vertikale Kupfersäulen -Stapelung) Methode, in der Dram -Chips aus Wafern geschnitten werden, in einer Schrittform gestapelt, mit Epoxidmaterial gehärtet und dann mit Kupfer gebohrt und gefüllt werden.

Laut Samsung Electronics hat die VCS Advanced Packaging Technology eine 8- -Falthöhung der E/O -Dichte und die 2,6 -fache der Bandbreite im Vergleich zur herkömmlichen Drahtbindung und eine 9- -Falthöhung der Produktionseffizienz im Vergleich zur vertikalen VWB -vertikalen Drahtbindung. Laut dem Plan wird Samsung Mobile HBM von der zweiten Hälfte von 2025 bis 2026 auf den Markt gebracht.

Nach den neuesten Offenlegungen bisher scheint es jedoch ein neues Update zu dieser Entwicklung zu geben.

Beim jüngsten ISSCC 2025 enthüllte Song Jae-Hyuk, CTO von Samsung Electronics 'DS Division und Leiterin des Halbleiterforschungslabors, dass Samsung plant, mobile Geräte zu starten, die mit LPW DRAM (LP Wide E/O-DRAM) oder "Mobile HBM" im Jahr 2028 ausgestattet sind.

LPW ist auch als LLW oder "benutzerdefinierter Speicher" bekannt. Mit seiner Entstehung als nächste Generation des Gedächtnisses verwendet die Branche als Ganzes verschiedene Namen und entwickelt gleichzeitig Standards. Unabhängig vom Namen ist das Ziel dieselbe: Erhöhung der Anzahl der E/A -Kanäle und die Verringerung der Geschwindigkeit jedes Kanals und gleichzeitig eine verbesserte Leistung und einen geringeren Stromverbrauch. Darüber hinaus ist die Technologie in einem VWB -Paket (vertikaler Drahtbindung) erhältlich, das den Signalweg von einer Biegung in eine gerade Linie umwandelt.

In Bezug auf die spezifische Leistung stapelt LPW DRAM LPDDR DRAM, um die Anzahl der E/A -Schnittstellen erheblich zu erhöhen, um die doppelten Ziele der Verbesserung der Leistung und zur Verringerung des Energieverbrauchs zu erreichen. Die Bandbreite kann mehr als 200 GB/s erreichen, was 166% höher ist als die vorhandene LPDDR5x. Gleichzeitig wird sein Stromverbrauch auf 1,9pJ/Bit reduziert, was 54% niedriger als LPDDR5x ist. Die Anwendung dieser Technologie ermöglicht es mobilen Geräten, ein glatteres Erlebnis zu haben, wenn sie groß angelegte Spiele, Videobearbeitung und andere leistungsstarke Anwendungen durchführen und gleichzeitig die Akkulaufzeit des Geräts verlängern. Es wird berichtet, dass Samsung beim im September letzten Jahr stattfindenden "Semicon Taiwan" -Veranstalt angekündigt wurde, dass die Leistung von LPW DRAM um 133% höher ist als die von LPDDR5X, was bedeutet, dass das Leistungsziel in weniger als sechs Monaten erhöht wurde.

Diese Serie von Durchbrüchen ist verpflichtet, die wachsende Anzahl von AI-Anwendungen auf dem Gerät effizientere und zuverlässigere Speicher zu unterstützen.

SK HYNIX: VFO -Technologie beschleunigt mobile HBM

Im Gegensatz zu Samsungs VCs entschied sich SK Hynix für Kupferdrähte anstelle von Kupfersäulen. Im Gegensatz zu Samsung Electronics in Bezug auf Verbindungskomponenten und Prozesssequenz verwendet sie Kupferdrähte, um gestapelte Drams anzuschließen, und injiziert dann Epoxidharz in einen leeren Raum, um sie zu verhärten, um das Stapeln von mobilen Dram -Chips zu ermöglichen

Diese Technologie wird als "VFO (Vertical Line Fan-Out)" bezeichnet und ähnelt der aktuellen Methode zur Verwendung von MUF-Materialien, um die Lücken zwischen DRAM-Stapeln zu füllen, um HBM zu erreichen.

SK Hynix wies darauf hin, dass die VFO -Technologie Fowlp (Wafer Level Packaging) und DRAM -Stapel -Technologien kombiniert und die VFO -Technologie den Übertragungsweg von elektrischen Signalen zwischen mehreren Schichten von DRAM durch vertikale Verbindung erheblich verkürzt, die Leitungslänge auf weniger als 1/4 des herkömmlichen Speichers verkürzt und die Energieeffizienz um 4,9%verbessert. Diese Methode erhöht die Wärmeableitung um 1,4%, verringert jedoch die Packungsdicke um 27%.

Es ist zu sehen, dass KI-Anwendungen auf der Geräteseite von mobilen Geräten eine Hochgeschwindigkeitsspeicherung und Hochgeschwindigkeitsspeicher als Unterstützung erfordern, und die Anwendung von HBM in Smartphones, Tablets und Notebooks wird zu einem Trend. Nach einigen Daten wird vorausgesagt, dass bis 2027 der Marktanteil von in HBM integrierten KI -Mobiltelefonen 50%überschreiten wird und Tablets und Laptops nach und nach folgen werden.

Sobald SK Hynix und Samsung Electronics Durchbrüche in LPDDR -Stapeln und Chipverpackungen erzielen, ist mobile HBM zweifellos eine gute Wahl.

Die Unterschiede in den technologischen Strategien der beiden Unternehmen sind es wert, darauf zu achten, da sie die Landschaft des mobilen HBM -Marktes verändern könnten. So wie die Unterschiede in der HBM -Technologie auf dem Rechenzentrumsmarkt die Dominanz des KI -Marktes bestimmen, erregt mobile HBM als KI -Speicher für Smartphones, PCs, XR -Headsets und andere Geräte aufmerksam und wird erwartet, dass sie einen direkten Einfluss auf den KI -Markt auf mobilen Geräten haben.

Ein Veteran der Halbleiterindustrie sagte: "Samsung konzentriert sich auf das Design mit hohem Bandbreiten (LP-breites E/O) und priorisiert die Produktperfektion der Produkte. SK Hynix dagegen konzentriert sich auf niedrigen Stromverbrauch und Ausdünnung (VFO), priorisierte die Kosteneffektivität. hat sich von der Technologieforschung und -entwicklung zu einem umfassenden Wettbewerb mit Kunden in Bezug auf Massenproduktionsfähigkeiten und Kundenökosysteme verlagert. Samsung hat die Lücke durch Prozessinnovation und Kapazitätserweiterung eingeschränkt, während SK Hynix seinen Vorsprung mit Ertragsvorteil und maßgeschneiderter Strategie beibehielt. Mit der Massenproduktion von HBM4 nach 2025 beschleunigen die beiden Hersteller die Dezentralisierung der Technologie auf mobile Terminals und treiben die Leistungsrevolution von Smartphones, PCs und AR/VR -Geräten vor.

Es wurde auch berichtet, dass mobile HBM wahrscheinlich in maßgeschneiderter Form hergestellt und den Herstellern von Smartphone-Chips zur Verfügung gestellt wird, wodurch das vorherige Lieferantenmodell in einen nachfrageseitigen Ansatz umgestellt wird. Genau wie SK Hynix, das zuvor angepasst wurde, für das "Vision Pro" von Apple Low-Power-DRAM von Apple. Es ist jedoch nicht klar, wie sich die Anpassung von Unternehmen zu Unternehmen unterscheidet, da sich Mobile HBM noch in der F & E -Phase befindet. Wenn HBM in Automobilen verwendet wird, wird der HBM2E von SK Hynix, das speziell für Automobile hergestellt wird, für die Bedürfnisse bestimmter Felder angepasst.