HBM5散热竞争升级:三星祭出“热柱”新方案
先看几个核心判断:在高带宽内存(HBM)这场技术竞赛中,散热能力已经成为无法回避的关键瓶颈。这并非空穴来风,而是三星在本届台北电脑展上释放出的明确信号。
三星此次展示的方案名为HPB——Heat Block Path,可理解为“热阻断路径”。名称听上去较为专业,但原理其实并不复杂:在封装内部加入一根独立的热柱,让这根热柱从堆叠芯片中间穿过,将热量更高效地导向封装顶部或侧边散热器。换句话说,就是主动在HBM堆叠内部打造一条专门的“散热高速通道”,以提升高带宽内存的热管理效率。
那么,热量主要来自哪里?答案指向D2D PHY,也就是堆叠芯片与GPU之间负责高速互联的关键层。随着HBM层数持续增加、传输速率不断提升,这一区域的温度与功耗密度正快速上升。三星透露,HPB方案实际上已经在HBM4E产品上完成部署与验证,并非停留在概念阶段。HBM4E首批12层样品已于上个月出货,运行速率达到14Gbps,未来还可扩展至16Gbps,单堆叠带宽最高可达3.6TB/s。
另一个值得关注的变化,是制造工艺节点的升级。三星确认,HBM5的基底芯片将从HBM4/HBM4E采用的4nm工艺,直接切换到自家2nm节点。这不仅意味着性能潜力提升,更体现出更强的垂直整合能力——三星同时拥有存储器业务和逻辑代工能力,如果HBM5堆叠与2nm基底芯片都放在自家制造体系内完成,整个供应链的控制力与协同效率,可能会成为其拉开竞争差距的重要因素。
三星Device Solutions总裁兼CTO宋在赫(Song Jai-hyuk)在展会上的表态也相当明确:随着AI系统性能持续增强、集成度不断提高,热管理、数据处理效率以及先进封装稳定性,已经与内存本身的性能同等重要。
这句话也点出了当前行业的普遍共识:HBM的竞争,已经不再只是单纯比拼带宽。
有意思的是,老对手SK海力士显然也看到了同样的趋势,但采用了完全不同的技术路径。其iHBM方案选择将具备电绝缘特性的导热硅冷却元件嵌入D2D PHY层,官方称相较现有产品可将热阻降低30%以上。简单来说,三星的思路是在芯片内部开辟一条热量快速导出的通道,而SK海力士则是把冷却元件直接布置在发热最集中的位置。一个偏向“疏导”,一个偏向“压制”,两种散热方案,注定将在HBM散热这一细分赛道展开正面较量。
