HBM 小知識
 |
| from Semiconductor Engineering |
HBM（高頻寬記憶體）和DDR（雙倍資料速率）是兩種不同類型的記憶體，它們在設計、架構和應用上存在顯著差異。以下是它們之間的主要比較：
| 項目 | HBM (High Bandwidth Memory) | DDR (Double Data Rate) |
| 架構 | 3D 堆疊封裝，透過矽穿孔 (TSV) 垂直連接多個DRAM晶片。 | 傳統平面晶片設計，DRAM晶片平行排列在電路板上。 |
| 頻寬 | 極高。由於垂直堆疊和極寬的位元寬度（如1024位元），HBM能達到1 TB/s甚至更高的傳輸速率。 | 相對較低。DDR的頻寬受限於其單一晶片和較窄的位元寬度（如64位元）。 |
| 功耗 | 較低。HBM的資料傳輸路徑短，能以較低電壓運作，從而降低功耗。 | 較高。資料傳輸距離較長，需要較高的電壓來維持訊號完整性。 |
| 佔用空間 | 極小。垂直堆疊的設計使其佔用空間遠小於DDR記憶體，有利於整合進高效能晶片。 | 較大。需要較大的電路板空間來容納多個DDR晶片。 |
| 主要應用 | AI 伺服器、高效能運算 (HPC)、資料中心、GPU 加速卡、自動駕駛等需要超高頻寬的領域。 | 個人電腦 (PC)、筆記型電腦、傳統伺服器、手機等需要大容量但頻寬需求相對較低的領域。 |
| 成本 | 較高。由於技術複雜，製造和封裝成本高昂。 | 較低。是市場上最廣泛使用的記憶體，製造成本相對成熟。 |
| 散熱 | 挑戰較大。由於晶片緊密堆疊，散熱是重要課題，通常需要搭配先進的封裝和散熱技術。 | 相對簡單。由於晶片分散，散熱較容易處理。 |
台灣 HBM 供應鏈廠商與其角色
台灣廠商主要集中在 HBM 產業鏈的中下游，特別是在封裝、測試和設備等高附加價值的環節。
1. 先進封裝與測試
HBM 需要透過先進封裝技術與邏輯晶片堆疊，才能發揮其高效能。這是台灣廠商最大的優勢所在。
台積電 (2330)： 台積電是全球 HBM 產業鏈的關鍵核心。其 CoWoS 先進封裝技術是將 HBM 與 GPU 整合在一起的必經之路。所有 HBM 原廠（SK海力士、三星、美光）都需要與台積電合作，才能將其 HBM 產品交付給 Nvidia 等客戶。
日月光投控 (3711)： 日月光在全球封測領域處於領先地位，積極佈局 HBM 的封裝與測試服務，受惠於 HBM 需求大增所帶來的商機。其CoWoS的月產能預計將從2024年底的3.2萬至3.5萬片，提升到2025年底的7.2萬至7.5萬片，年產能成長率達到100%。日月光旗下的矽品也收購了位於台中后里中科園區的廠房，主要負責台積電CoWoS封裝中的CoWoS-oS段訂單。
力成 (6239)： 力成是台灣少數能夠提供 HBM 封裝服務的廠商，並計畫擴大相關產能。公司已購入晶圓級設備，積極與客戶洽談 HBM 封裝訂單，被市場視為 HBM 發展的重要受惠者。力成目前在 HBM 的每月產能可達到 2000片晶圓的規模。
2. 設備與材料
HBM 的製造和封裝需要高度精密的設備與特殊材料，台灣相關廠商也參與其中。
志聖 (2467)： 提供 HBM 封裝所需的關鍵設備，尤其專注於 2.5D/3D 先進封裝製程。
萬潤 (6187)： 提供晶片測試和封裝設備，是 HBM 封裝製程中的重要夥伴。
辛耘 (3583)： 提供的濕製程設備在 HBM 製造過程中扮演關鍵角色。
3. 矽智財 (IP) 與設計
創意 (3443)： 創意是台積電旗下的 ASIC（特殊應用積體電路）設計服務商。公司參與 HBM 相關晶片的設計，並已完成 HBM3 IP 解決方案的驗證，與台積電、SK海力士等大廠在 CoWoS 平台上有深度合作。
愛普 (6531)： 提供客製化記憶體解決方案，並積極布局 HBM 相關產品如矽電容技術可以被用在 HBM 和核心晶片的中介層（Interposer）上，以提升電源的穩定性。
4. 記憶體通路與代理
至上 (8112)： 作為三星在台灣的主要代理商，至上銷售三星旗下的 DRAM、快閃記憶體等產品，其中也包含 HBM，但 HBM 的銷售並不像傳統記憶體那樣，可以單獨賣給終端客戶，它的客戶主要是系統整合商（System Integrators）如台積電、日月光。
擎亞 (8096)： 另一家半導體通路商，同樣代理 HBM 產品。
可以注意到 創見、威剛（ADATA）、金士頓（Kingston）等都不在列。
總體來說，雖然 HBM 記憶體的核心技術掌握在韓美大廠手中，但台灣廠商憑藉在先進封裝、測試和設備方面的深厚實力，成功在 HBM 供應鏈中佔據了不可或缺的地位。這也使得台灣在全球 HBM 產業的競爭中，能夠扮演重要角色。事實上，看張忠謀的自傳下冊，多少能了解為什麼台灣沒人做記憶體(或是去看德碁的故事)，以前如此，現在仍是，鈺創一路走來，也算是辛苦的。
Comments
Post a Comment