HBM放大器的作用

HBM利用将DRAM层层堆叠来提升存储器带宽，是一种立方体的3D装置。目前HBM仅打入少数高阶系统，但在数据密集的工作负载如游戏和机器学习等应用逐渐获得重视。当前的HBM技术仍无法满足未来的带宽需求，因此供应商正研究数个新技术。其中包括采用HBM2E规格的新版HBM目前已经送样，下一个版本HBM3仍处于研发阶段。

HBM通常出现于2.5D的高阶封装类型，其它封装选项如扇出式和桥接也使用这种技术。在研发上，供应商正使用新的接合方式来打造*HBM，并且也开发新的3D DRAM技术，即所谓的3DS(3颗芯片堆叠)DRAM。

目前技术研发工作聚焦的重点在于突破当前封装的限制。例如2.5D的微凸块是相当微小的架构，引脚间距仅40微米(μm)，未来间距可能缩小至20μm，甚至10μm，然后突块和支柱长宽比例变得难以控制。所以在20μm到10μm时，产业需要新的互连解决方案，例如铜混合接合(copper hybrid bonding)，利用铜对铜直接对街技术，如此将可省略凸块和支柱。

这将催生新等级2.5D封装、3D-IC和HBM，时间很可能落在2021年或更早。铜对铜直接对接并非新技术，多年来已被用于CMOS影像传感器(CIS)，但移入*封装堆叠却是一项挑战，而且涉及复杂的制造流程。

台积电等制造厂仍投入开发铜接合技术，也有业者藉助Xperi的「直接对接互连」(Direct Bond Interconnect；DBI)技术，能让间距缩小至1μm。混合接合技术能用来连接两个晶圆，或将芯片连接到晶圆上。现在供应商正研究利用混合接合技术开发新形式的HBM，例如低轮廓16晶粒堆叠或3DS堆叠，台积电则有4层堆叠技术。

由此可知HBM有几种封装选项，此技术并非适用于所有应用，例如对于体积小的装置HBM不会取代DRAM，但对高性能应用HBM却越来越重要，未来的问题将是，HBM技术能否赶上处理数据需求增加的速度。

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