三星HBM5专用HPB散热结构助力AI数据中心内存散热
三星电子在近期展会上展示了专为下一代HBM5内存设计的HPB（热阻断路径）封装散热结构。该技术通过在封装内部集成独立热柱，旨在高效导出堆叠内部热量，尤其针对D2DPHY区域的高温痛点。三星表示HPB技术已在HBM4E上完成验证，并确认HBM5基底芯片将升级至2nm工艺。与此同时，竞争对手SK海力士
随着AI数据中心对高带宽内存（HBM）性能需求的持续攀升，散热已成为制约其堆叠密度与运行速度的关键瓶颈。在近日的行业展会上，三星电子展示了一项面向未来HBM5内存的全新封装散热技术——HPB（热阻断路径）结构，旨在为更高密度、更高速度的HBM堆栈提供有效的热管理解决方案。
这项技术的核心在于，三星在HBM封装内部引入了独立的热柱结构。这些热柱能够直接从堆叠内部将热量导出，并导向封装上方或侧边的散热器。三星特别将散热优化的重点放在了D2D PHY（裸片到裸片物理层）区域，即HBM基底芯片与GPU之间的高速连接层。随着HBM堆叠层数增加、数据传输速率加快，这一区域的温度和功耗密度正急剧上升，成为散热的关键痛点。
HPB技术已获验证，HBM5基底芯片将升级至2nm
三星方面透露，HPB散热架构并非停留在概念阶段，其已在HBM4E产品上完成了部署和验证。据悉，三星HBM4E的首批12层样品已于上月出货，初始速率为14Gbps，后续可扩展至16Gbps，每堆叠带宽将达到3.6TB/s。这为HPB技术的实际效能提供了有力佐证。
展望下一代产品，三星确认，HBM5的基底芯片将从HBM4及HBM4E所使用的4nm工艺节点，转向其自家的2nm先进制程。三星Device Solutions的总裁兼首席技术官表示，在AI系统变得更强大、集成更紧密的背景下，热管理、数据处理效率和封装稳定性已变得与内存性能本身同等关键。得益于同时拥有内存业务和逻辑芯片代工业务，三星能够将HBM5堆叠与2nm基底芯片的制造整合在自身的生产体系内。
散热技术路线分野：三星与SK海力士的不同选择
面对相同的散热挑战，行业另一巨头SK海力士选择了不同的技术路径。其推出的iHBM（集成式高带宽内存）方案，是将电绝缘且导热的硅冷却元件直接嵌入到D2D PHY层内部。SK海力士声称，这一设计可比现有产品降低超过30%的热阻。简而言之，三星的策略是建立高效的热量外排通道，而SK海力士则选择将冷却元件精准放置在发热热点处进行直接干预。这两种不同的技术路线，反映了头部厂商在解决HBM散热难题上的差异化思考，也预示着未来高性能内存封装散热技术的多元化发展。
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