High-Bandwidth-Memory (HBM) stapelt DRAM-Dies vertikal und verbindet sie, wodurch KI-Beschleuniger die benötigte Geschwindigkeit und Kapazität erhalten. Die Kapazität steigt mit der Schichtzahl, doch jede zusätzliche Schicht verschärft zwei Probleme: Der Stapel verzieht sich, und die Wärme kann nicht entweichen – beides beeinträchtigt die Ausbeute.

SK hynix entwickelte eine eigene Antwort, das Mass Reflow Molded Underfill (MR-MUF): Statt wie die Konkurrenz zwischen jedem Die eine Folie zu legen, injiziert das Verfahren flüssiges Schutzmaterial, das in einem Reflow-Schritt aushärtet, den Stapeldruck senkt und die Verformung kontrolliert, während es die Wärme gut ableitet.

Im September 2024 begann SK hynix mit der Serienproduktion des weltweit ersten 12-Schicht-HBM3E – 36 GB bei gleicher Dicke wie das 8-Schicht-Produkt. Durch die 40-prozentige Verdünnung jedes DRAM und den Einsatz von Advanced MR-MUF stieg die Kapazität um 50 % und die Wärme sank bei 9,6 Gbps um 10 %, bei einer Ausbeute von rund 80 %, der besten der Branche.

Das einstufige Die-Füllen lässt Stapel wachsen, ohne dass die Dicke zunimmt

Einstufiges Underfill schlägt Folie pro Schicht bei Geschwindigkeit und Wärme

Verformungskontrolle macht hohe Stapel fertigbar

Dünnere Dies bringen Kapazität ohne zusätzliche Dicke

Die Vorreiterrolle bei der Lieferung an NVIDIA sicherte die Führung

In einem Stapelgeschäft ist der Verpackungsprozess der Burggraben: Wer Verformung und Wärme beherrscht, entscheidet, wie viele Schichten – und wie viel Wert – ein Produkt tragen kann, und der Vorsprung wächst schnell.

Einen Monat nach dem Start der 12-Schicht-Version kündigte SK hynix 16-Schicht-HBM3E (48 GB) auf demselben Advanced-MR-MUF-Prozess an, und bis 2024 dominierte das Unternehmen die HBM-Lieferungen an NVIDIA, während Samsung und Micron bei der Ausbeute zurücklagen. Der Prozess wurde zur Vorlage für die Hybrid-Bonding-Arbeiten der HBM4-Ära.

DEN BELEGEN FOLGEN

Die Quellen

  1. SK海力士全球率先量产12层堆叠HBM3E SK하이닉스 뉴스룸 (SK hynix Newsroom) · news.skhynix.com ·
  2. 앞서가는 SK하이닉스…12단 HBM3E 세계 첫 양산 한국경제 (Hankyung) · hankyung.com ·
  3. “또 세계 최초” SK하이닉스, 'HBM3E 16단' 출시로 지배력 강화 한경비즈니스 (Hankyung Business) · magazine.hankyung.com ·