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三星和SK海力士竞逐高性能HBM市场

发布日期:2020-03-07 13:51 浏览次数:
       据韩国媒体报道,SK海力士距离下一代存储器HBM2E量产又近了一步。美国半导体企业Synopsys最近公布,它将根据其封裝技术向SK海力士提供一种SoC接口解决方案,用以生产制造HBM2E。
       该SoC根据台积电7nm工艺生产制造,符合JEDEC的HBM2ESDRAM规范。SK海力士自去年8月份公布成功研制HBM2E芯片,与之前的HBM2相比较,新的HBM2E带宽提升了约50%,存储容量提升了100%。           HBM2E根据每个Pin针3.6Gbps的速度及其1,024IOPS,所支持的带宽达每秒460GB。根据TSV(直通硅)技术,最高能够垂直堆叠8个16Gb的芯片,形成密度为16GB的单封裝芯片。
SK海力士研发的HBM2E芯片
HBM突破内存容量、带宽短板,TSV技术功不可没
       HBM(Highbandwidthmemory)是一款新型的CPU/GPU内存芯片(即“RAM”),就像摩天大楼中的楼层相同能够垂直堆叠。根据这种设计,信息交换的时间将会缩短。这些堆叠的芯片通过称为“中介层(Interposer)”的超快速互联方式连接至CPU或GPU。将HBM的堆栈插入到中介层中,放置于CPU或GPU旁边,随后将组装后的模块连接至线路板。
       现在,HBM内存芯片仅有三星公司和SK海力士两家公司生产,均采用TSV技术进行存储容量扩展和带宽扩展。这是一种在整个硅晶圆厚度上打孔的技术,目地是在芯片的正面到背面形成数千个垂直互连,相反也是。在初期,TSV仅被视为一种封裝技术,仅仅替代了引线键合,摆脱了片外封裝额局限性。但是,多年来,它已成为扩展DRAM性能和密度必不可少的工具。
三星和SK海力士竞逐高性能HBM市场
三星公司、SK海力士竞相角逐,抢占HBM市场
       HBMDRAM做为将来很有可能替代DDR的技术中的一种,其性能、带宽和存储容量均有较强的优点,但是,因为其单价是现在DRAM封裝的2-3倍,且其规格大于LPDDR4芯片。所以,现在它的市场并不算太大,仅应用于要求超高性能的大型数据中心。
       最近,台积电公布与博通公司合作强化CoWoS平台,新世代CoWoS技术能够容纳多个逻辑系统单芯片(SoC),及其高达6个高频宽存储器(HBM)立方体,提供高达96GB的存储容量。CoWoS解决方案具备支援更高存储器存储容量与频宽的优点,特别适用于存储器密集型之处理工作,例如深度学习、5G网络、具有节能效益的数据中心、及其其他更多应用。
三星高性能HBM
       除此之外,随着5G移动通信技术、人工智能技术、无人驾驶和物联网技术的飞速发展,及其支持平台的不断完善,对高性能服务器的需求将连续不断增长,HBM技术的市场前景还是非常可观的。
       在高带宽存储器销售市场,主要有三星电子和SK海力士两个玩家,GlobalFoundries与SiFive也在2019年底宣布共同开发基于12LP/12LP+FinFET工艺的HBM2E存储器,现阶段还无产品推出。
       现阶段,三星电子在进度上略胜一筹,已经在今年二月份宣布容量为16GB的高带宽存储器HBM2E进入销售市场,然而SK海力士也是紧随其后,相信在Synopsys的协助下,也将不久打入销售市场。
       近几年来,数据中心销售市场发展迅猛,预计在5G的推动下,数据中心对存储配置的需求将快速增长,HBM作为次世代高性能内存,随着技术逐渐成熟,成本逐渐降低,有着广阔的市场前景。
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