La mémoire à large bande passante (HBM) empile verticalement des puces DRAM et les connecte, offrant aux accélérateurs d'IA la vitesse et la capacité dont ils ont besoin. La capacité augmente avec le nombre de couches, mais chaque couche supplémentaire aggrave deux problèmes : l'empilement se déforme et la chaleur ne peut s'échapper — deux phénomènes qui nuisent au rendement.

SK hynix a développé sa propre réponse, le mass reflow molded underfill (MR-MUF) : au lieu de déposer un film entre chaque puce comme ses concurrents, l'entreprise injecte un matériau protecteur liquide qui durcit en une seule étape de refusion, réduisant la pression d'empilement et maîtrisant la déformation tout en dissipant bien la chaleur.

En septembre 2024, SK hynix a lancé la production de masse du premier HBM3E à 12 couches au monde — 36 Go, à la même épaisseur que le produit à 8 couches. L'amincissement de chaque DRAM de 40 % et l'application du MR-MUF avancé ont augmenté la capacité de 50 % et réduit la chaleur de 10 % à 9,6 Gbit/s, avec un rendement d'environ 80 %, le meilleur de l'industrie.

Le remplissage des puces en une seule étape permet aux empilements de croître sans épaisseur supplémentaire

Le underfill en une étape surpasse le film par couche en vitesse et en chaleur

La maîtrise de la déformation rend les empilements hauts fabricables

Des puces plus fines offrent de la capacité sans épaisseur supplémentaire

L'approvisionnement en premier de NVIDIA a verrouillé l'avance

Dans un métier d'empilement, le procédé de packaging est la douve : celui qui maîtrise la déformation et la chaleur décide du nombre de couches — et de la valeur — qu'un produit peut porter, et l'avance se creuse rapidement.

Un mois après le lancement du 12 couches, SK hynix a annoncé le HBM3E à 16 couches (48 Go) sur le même procédé MR-MUF avancé, et en 2024, elle dominait l'approvisionnement en HBM de NVIDIA tandis que Samsung et Micron étaient à la traîne sur le rendement. Le procédé est devenu le modèle des travaux de hybrid bonding de l'ère HBM4.

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Les sources

  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 ·