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SK海力士今年將大幅投資，計劃投資超過20萬億韓元（約合137億美元），用于高帶寬存儲器（HBM）生產設施的擴建。這對公司來說是一個歷史性的里程碑，因為此前該公司的投資額從未超過20萬億韓元。此次宣布是在去年年度業(yè)績報告電話會議上發(fā)布的，SK海力士在會上強調了其將比上一年增加投資規(guī)模的承諾，尤其是在HBM領域。

眾所周知，半導體行業(yè)周期性很強，受技術進步和全球經濟形勢的影響，需求會經歷高峰期和低迷期。SK海力士的戰(zhàn)略舉措正值大型科技公司對人工智能和數據中心技術的投資推動，對HBM等先進內存解決方案的需求激增之際。作為向NVIDIA提供8層和12層HBM3E產品的主要供應商，SK海力士已做好準備，充分利用這一不斷增長的市場。

業(yè)內和證券消息人士預測，SK海力士的設施投資額可能超過最初預期的20萬億韓元，達到約27萬億韓元。三星證券估計今年的設施投資額將達到21萬億韓元，而韓亞證券則預計，專注于DRAM的投資（包括向1a·1b DRAM納米過渡和HBM等先進DRAM技術的過渡）將達到約27萬億韓元。

這一積極的投資策略旨在鞏固SK海力士新獲得的DRAM市場份額領先地位。市場研究公司Counterpoint Research的數據顯示，SK海力士今年第一季度的DRAM銷售額市場份額為36%，超過了三星電子的34%。高價值HBM在SK海力士躍居榜首的過程中發(fā)揮了重要作用。

SK海力士在電話會議上表示：“投資規(guī)模將比去年有所增加，重點將放在HBM領域。” 這一重點符合公司的整體戰(zhàn)略，即在人工智能和大數據技術對快速數據處理解決方案的需求日益增長的背景下，擴大產能并保持競爭優(yōu)勢。

SK海力士的歷史投資模式有助于理解今年計劃支出的重要性。2017年，該公司首次投資超過10萬億韓元。隨后，在2018年的半導體超級周期以及2022年新冠疫情推動的半導體行業(yè)繁榮時期，該公司進行了大規(guī)模投資。由于人工智能數據中心投資需求的激增，去年的投資額達到了近18萬億韓元。

三星HBM，迎頭趕上

三星電子代工部門已穩(wěn)定了下一代高帶寬存儲器（HBM4）芯片邏輯芯片的測試良率。這一里程碑標志著該公司在競爭激烈的高帶寬存儲器（HBM）市場中重回領先地位的重要一步。

消息人士告訴《朝鮮商業(yè)周刊》，采用三星 4 納米代工工藝生產的邏輯芯片的測試生產良率近期已超過 40%。與百度采用相同工藝生產的芯片的初始良率（最初僅為 15% 左右）相比，這是一個顯著的提升。

據報道，三星設備解決方案 (DS) 部門負責人 Jeon Young-hyun 在取得進展后向代工團隊發(fā)出了鼓勵信息。

為了提升邏輯芯片（作為HBM4堆疊存儲芯片的控制單元）的性能，三星代工業(yè)務引入了多項新工藝。一位業(yè)內人士表示：“40%的初始測試良率是一個不錯的數字——足以推進業(yè)務計劃。”他指出，良率通常從10%左右開始，并隨著量產而提高。

在HBM3E市場落后于SK海力士和美光之后，三星如今正大力押注HBM4，力圖收復失地。與依賴臺灣臺積電生產邏輯芯片的競爭對手不同，三星利用自身先進的晶圓代工技術，靈活地為全球科技巨頭定制芯片，滿足日益增長的定制化HBM解決方案需求。

三星HBM4項目的成功最終取決于其內存部門能否量產其第六代10納米級（1c）DRAM芯片。HBM4 12層產品將邏輯芯片與1c DRAM結合在一起。盡管競爭對手SK海力士在其HBM4中使用上一代1b DRAM，但如果三星能夠穩(wěn)定地大規(guī)模生產1c DRAM，則有望獲得性能優(yōu)勢。

封裝技術也至關重要。三星采用與SK海力士不同的工藝來堆疊其HBM芯片，采用先進的熱壓非導電薄膜（TC-NCF）技術，在每個芯片之間放置一層薄膜。但業(yè)內人士表示，這種方法在熱管理方面帶來了挑戰(zhàn)。

一位業(yè)內人士表示：“對于三星來說，穩(wěn)定其 HBM DRAM 生產和相關封裝技術仍然是一個重要的障礙。”

與此同時，SK海力士憑借其在HBM領域的領先優(yōu)勢，在第一季度首次榮登全球DRAM市場榜首。市場追蹤機構Counterpoint Research表示，SK海力士在1-3月期間占據了DRAM市場36%的份額，超過了三星的34%。SK海力士已經向客戶交付了HBM4 12層產品樣品。

下一代HBM，美光要彎道超車

美國內存公司美光公司正在考慮推出下一代 HBM（高帶寬內存）鍵合技術“Fluxless”。其主要競爭對手三星電子自今年第一季度以來也一直在評估這項技術。由于需要與國內外主要粘合廠商進行綜合評估，預計粘合廠商之間將會展開激烈的競爭。

據業(yè)內人士16日透露，美光公司將從今年第二季度開始與各大后處理設備公司合作，對無助焊劑設備進行質量測試。

目前，美光公司正在采用NCF（非導電粘合膜）工藝來制造HBM。該方法涉及將一種稱為 NCF 的材料插入每個 DRAM 堆棧，然后使用 TC 粘合機通過熱壓縮將它們連接起來。其原理是NCF受熱熔化，連接DRAM之間的凸塊，固定整個芯片。

不過，美光公司計劃于明年開始量產的 HBM4（第 6 代）采用無助焊劑鍵合技術的可能性越來越大。據了解，無助焊劑鍵合機將于今年第二季度或第三季度左右推出，并開始質量測試。

預計世界各地的主要粘合公司都將參加此次測試。據報道，韓國韓美半導體、總部位于美國和新加坡的Kulicke & Sofa（K&S）、總部位于新加坡的ASMPT等公司均已采取行動。

半導體業(yè)內人士表示，“美光公司是一家盡可能考慮供應鏈多元化的公司，該款無助焊劑鍵合機也將由各合作公司依次進行測試。”他補充道：“我理解存在替代需求，因為 NCF 技術在 HBM4 中遇到了一些技術限制。”

另一位官員表示，“如果HBM堆棧數量增加到12個，就會出現一些問題，例如無法將NCF完美地應用到DRAM之間的狹窄間隙中，或者NCF材料在壓縮過程中突出到DRAM的邊緣”，并補充道，“這就是為什么無焊劑技術成為HBM4和HBM4E中強有力的替代方案的原因。”

目前，無焊劑技術是MR-MUF（大規(guī)模回流成型底部填充）技術中最先進的技術。

MR-MUF 是指將各個 DRAM 暫時粘合，然后在堆疊所有 DRAM 的狀態(tài)下施加熱量（回流）以將它們完全粘合的方法。隨后，使用液態(tài)而非薄膜形式的 “EMC（混合環(huán)氧聚合物和無機二氧化硅的成型材料）”填充 DRAM 之間的空間。

現有的MR-MUF在粘合每個DRAM時使用了一種叫做助焊劑的物質，然后經過清洗過程。這是為了去除 DRAM 之間的凸塊上可能形成的任何氧化膜。

然而，HBM 輸入/輸出端子（I/O）的數量從 HBM4 增加到 2024，是上一代的兩倍，并且隨著 DRAM 堆棧數量的增加，凸塊之間的間距也會減小。在這種情況下，助焊劑可能無法得到正確清潔，從而可能損害芯片的可靠性。

因此，半導體行業(yè)一直在開發(fā)無助焊劑鍵合機，無需使用助焊劑即可去除凸塊上的氧化膜。根據設備制造商的不同，會采用等離子體和甲酸等各種方法。

三星電子也在第一季度開始與海外主要設備公司合作測試無助焊劑鍵合。與美光一樣，目標是實現HBM4，預計最早在今年年底完成評估。不過據悉，三星電子正在審查各種解決方案，包括現有的NCF和下一代鍵合技術“混合鍵合”。

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