三星研发移动端 HBM：引入 FOWLP 封装，数据带宽提升 30%

5 月 18 日消息，韩国半导体巨头三星电子目前正致力于开发一种专为智能手机和平板电脑量身定制的移动端 HBM 芯片技术，力求将移动设备彻底转变为强大的端侧人工智能利器。

近期全球内存市场供不应求，三星在斩获巨额利润后开始迅速开辟这一全新的蓝海赛道。

传统移动端DRAM主要采用铜线键合技术，其输入输出接口端子数量被限制在128个至256个之间，在提高效率和控制发热时会面临巨大的信号损耗。

为了彻底解决移动设备极其苛刻的内部空间与功耗瓶颈，三星计划在移动端HBM芯片中引入超高纵横比铜柱以及扇出型晶圆级封装技术。

该封装工艺与三星即将推出的Exynos 2600等旗舰级手机处理器芯片所采用的复杂封装方式完全相同，能够显著提升芯片的耐热性，并大幅增强设备在持续高负荷工作状态下的性能表现。

在核心工艺突破上，三星凭借垂直铜柱堆叠技术，将内存芯片以阶梯式结构进行垂直堆叠，并利用铜柱填充芯片之间的微小缝隙。

三星已将该封装工艺中的铜柱纵横比从现有的3:1至5:1大幅度提升到15:1至20:1，从而实现了数据带宽的质跃。

不过这种激进设计导致铜柱直径随之缩小，一旦直径低于10微米，铜柱结构在制造或使用中就极其容易发生弯曲甚至完全断裂。

此时扇出型晶圆级封装技术开始发挥关键作用。它通过将引脚与铜线向外延伸的方式，不仅增强了芯片整体的物理结构完整性，还大幅增加了输入输出接口的数量，使得数据带宽在原有基础上直接提升了30%。

从目前的产品规划与量产时间线来看，该技术仍处于秘密研发阶段。根据现有的产品路线图预测，三星大概率会将该技术率先应用在首款搭载全自研GPU的旗舰芯片Exynos 2800或随后的Exynos 2900处理器上。

与此同时，其他行业巨头也在密切关注移动端HBM技术，苹果有计划在其未来的iPhone中引入该内存技术，华为也在积极探索该技术的可能性。

业内人士分析，由于目前移动端动态随机存取内存的价格本就居高不下，只有当未来HBM生产工艺完全成熟、成本和价格回归到稳定区间之后，智能手机厂商才会真正开始大规模普及。

若未来几年内存价格持续走高，移动设备的端侧人工智能升级可能仍将受限于处理器芯片和闪存方面的常规迭代。