半导体行业HBM之“设备材料”深度分析:HBM迭代,3D混合键合成设备材料发力点.pdf
- 上传者:浪潮
- 时间:2024/03/05
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半导体行业HBM之“设备材料”深度分析:HBM迭代,3D混合键合成设备材料发力点。HBM加速迭代,市场空间足:HBM突破“内存墙” ,实现高带宽高容量,成为AI芯片最强辅助,我们认为HBM将持续迭代,I/O口数量以及单I/O口速 率将逐渐提升,HBM3以及HBM3e逐渐成为AI服务器主流配置,且产品周期相对较长,单颗容量及配置颗数逐步增加,预计HBM4于2026年发布。2024 年全球HBM市场有望超百亿美元,市场空间足,国产供应链加速配套。
HBM3海力士率先引入MR-MUF,HBM4剑指混合键合:当前HBM采用“TSV+Bumping”+TCB键合方式堆叠(TSV一般由晶圆厂完成,封测厂可在堆叠环节 进行配套),但随着堆叠层数的增加散热效率很差,TCB不再满足需求,海力士率先引入MR-MUF回归大规模回流焊工艺,芯片之间用液态环氧模塑 料作为填充材料,导热率比TC-NCF中的非导电薄膜高很多,但海力士也预计HBM4会引入混合键合Hybrid Bonding方案,取消互连凸块。我们预判 当前HBM主流依然是TCB压合,MR-MUF方案为过渡方案,未来混合键合是大趋势。液态塑封料LMC依然是晶圆级封装至关重要的半导体材料之一。
混合键合与TSV是3D封装的核心,HBM“连接”与“堆叠”带来设备材料端发展新机遇:混合键合分为晶圆对晶圆W2W和芯片对晶圆D2W,3D NAND使 用W2W,典型案例为长鑫存储的Xstacking,CMOS层+存储层采用W2W混合键合方案,预计HBM未来亦会采用W2W方案,W2W与D2W方案相比一般应用于 良率非常高的晶圆,避免损失。根据我们产业链研究,混合键合将充分带动永久键合设备与减薄+CMP需求,根据BESI官方数据,预计存储领域未 来贡献混合键合设备明显增量,保守预计2026年需求量超过200台,减薄+CMP亦成为重要一环。当前HBM方案主要带动固晶机、临时键合与解键合、 塑封装备以及TSV所需的PECVD、电镀、CMP等设备;材料端则是TSV电镀液、塑封料等。
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