热阻直降30%!SK海力士iHBM问世,破解HBM高密度堆叠散热难题
AI算力需求激增推动HBM堆叠层数持续走高,12层、16层逐步向20层以上演进,高密度堆叠带来强劲性能的同时,热量集中问题愈发突出,散热成为制约下一代HBM迭代、AI算力稳定释放的关键瓶颈。5月26日,SK海力士正式推出iHBM新技术,内置一体化冷却单元,有效攻克积热痛点,且具备高兼容性,助力HBM技术快速落地普及。
一、iHBM核心技术:内置ICE冷却单元,散热效率大幅提升
传统HBM依靠核心芯片向外间接导热,散热路径长、热阻大,芯片中心易堆积热量,频繁出现降频、硬件故障等问题。
iHBM创新性嵌入ICE一体化冷却元件,该元件采用高导热绝缘硅基材料打造,精准布置在发热最集中的D2D PHY互联区域,在热源核心搭建专属散热通道。实测数据显示,相比传统方案,整体热阻下降30%以上,高负载、长时间AI训练场景下,芯片运行稳定性显著增强,算力输出更平稳。
该技术沿用成熟MR-MUF晶圆级封装工艺,适配现有SiP封装环境。下游厂商无需大规模改造GPU基板、封装模具,就能直接搭载使用,大幅降低新技术导入成本与迭代周期,商业化落地速度更快。
二、行业多点开花,芯片散热走向多元化技术路线
当下全球科技企业围绕芯片散热展开多路径探索,技术方案覆盖封装结构、冷却介质、新型材料等多个方向:
1. 三星:发力多层堆叠FOWLP技术,依托高导热铜柱搭建导热桥梁,搭配HPB散热结构块,通过优化封装物理形态实现热量疏导。
2. 微软:研发微流体冷却技术,在芯片内部蚀刻微型流道,将冷却液直送晶体管级热源,推动液冷技术向芯片微观层级渗透。
3. 业界主流方案:金刚石铜复合基板搭配温水直液冷,利用金刚石超高导热特性快速均热、传温,进一步提升极限工况下的散热能力。
行业趋势已经明确,AI算力竞争不再单纯比拼硬件堆叠,散热、功耗、架构协同等系统级设计,成为核心比拼维度。
三、技术价值:护航HBM迭代,优化AI数据中心运营
先进散热技术是HBM向更高堆叠层数升级的基础保障,iHBM可为HBM5及后续产品向20层以上演进扫清热管理障碍,保障技术迭代节奏。
同时,HBM过热是数据中心GPU故障的主要诱因之一。散热能力升级后,硬件故障率、停机维护成本有效降低,也避免温控降频造成的算力损失。对于大型AI集群而言,整体能效提升还能持续削减电力开支,创造可观的经济价值。散热已从配套工程,转变为影响AI基础设施综合效能的核心环节。
四、受益企业
长电科技:掌握先进晶圆级封装、堆叠封装技术,适配iHBM相关封装代工需求。
通富微电:深耕高端存储封装领域,承接HBM封装订单,受益技术升级浪潮。
中石科技:主营高导热复合材料、导热界面材料,适配芯片内部及封装散热场景。
飞荣达:布局各类导热、散热器件,供货存储、算力芯片产业链。
安集科技:配套晶圆级封装材料供应,支撑MR-MUF工艺规模化应用。
以上信息仅供参考,不构成投资建议。