韓國(guó)半導(dǎo)體巨頭三星電子目前正致力于開發(fā)一種專為智能手機(jī)和平板電腦量身定制的移動(dòng)端HBM芯片技術(shù)，力求將移動(dòng)設(shè)備徹底轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)大的端側(cè)人工智能利器。

　　近期全球內(nèi)存市場(chǎng)供不應(yīng)求，三星在斬獲巨額利潤(rùn)后開始迅速開辟這一全新的藍(lán)海賽道。

　　傳統(tǒng)移動(dòng)端DRAM主要采用銅線鍵合技術(shù)，其輸入輸出接口端子數(shù)量被限制在128個(gè)至256個(gè)之間，在提高效率和控制發(fā)熱時(shí)會(huì)面臨巨大的信號(hào)損耗。

　　為了徹底解決移動(dòng)設(shè)備極其苛刻的內(nèi)部空間與功耗瓶頸，三星計(jì)劃在移動(dòng)端HBM芯片中引入超高縱橫比銅柱以及扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)。

　　該封裝工藝與三星即將推出的Exynos 2600等旗艦級(jí)手機(jī)處理器芯片所采用的復(fù)雜封裝方式完全相同，能夠顯著提升芯片的耐熱性，并大幅增強(qiáng)設(shè)備在持續(xù)高負(fù)荷工作狀態(tài)下的性能表現(xiàn)。

　　在核心工藝突破上，三星憑借垂直銅柱堆疊技術(shù)，將內(nèi)存芯片以階梯式結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂直堆疊，并利用銅柱填充芯片之間的微小縫隙。

　　三星已將該封裝工藝中的銅柱縱橫比從現(xiàn)有的3:1至5:1大幅度提升到15:1至20:1，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)帶寬的質(zhì)躍。

　　不過這種激進(jìn)設(shè)計(jì)導(dǎo)致銅柱直徑隨之縮小，一旦直徑低于10微米，銅柱結(jié)構(gòu)在制造或使用中就極其容易發(fā)生彎曲甚至完全斷裂。

　　此時(shí)扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)開始發(fā)揮關(guān)鍵作用。它通過將引腳與銅線向外延伸的方式，不僅增強(qiáng)了芯片整體的物理結(jié)構(gòu)完整性，還大幅增加了輸入輸出接口的數(shù)量，使得數(shù)據(jù)帶寬在原有基礎(chǔ)上直接提升了30%。

　　從目前的產(chǎn)品規(guī)劃與量產(chǎn)時(shí)間線來看，該技術(shù)仍處于秘密研發(fā)階段。根據(jù)現(xiàn)有的產(chǎn)品路線圖預(yù)測(cè)，三星大概率會(huì)將該技術(shù)率先應(yīng)用在首款搭載全自研GPU的旗艦芯片Exynos 2800或隨后的Exynos 2900處理器上。

　　與此同時(shí)，其他行業(yè)巨頭也在密切關(guān)注移動(dòng)端HBM技術(shù)，蘋果有計(jì)劃在其未來的iPhone中引入該內(nèi)存技術(shù)，華為也在積極探索該技術(shù)的可能性。

　　業(yè)內(nèi)人士分析，由于目前移動(dòng)端動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的價(jià)格本就居高不下，只有當(dāng)未來HBM生產(chǎn)工藝完全成熟、成本和價(jià)格回歸到穩(wěn)定區(qū)間之后，智能手機(jī)廠商才會(huì)真正開始大規(guī)模普及。

　　若未來幾年內(nèi)存價(jià)格持續(xù)走高，移動(dòng)設(shè)備的端側(cè)人工智能升級(jí)可能仍將受限于處理器芯片和閃存方面的常規(guī)迭代。