韩美半导体预计HBM混合键合机将于2027年开售

混合键合,2027见分晓。

晶圆厂设备制造商韩美半导体预计,其混合键合机将于2027年开启销售之旅。其首席财务官Mave Kim于周三,在位于仁川的公司总部召开的股东大会上透露,针对高带宽内存(HBM)生产的混合键合机销售预计在2027年启动,而面向片上系统(SoC)生产的混合键合机销售则会在次年开展。

与当下HBM封装中广泛运用的热压(TC)键合机有所不同,混合键合机采用直接键合芯片的方式,无需在芯片间设置凸块。这一特性使得HBM产品得以实现更轻薄的设计,同时有效减少信号损耗,在提升产品性能方面具有显著优势。Kim指出,韩美半导体长期以来大力营销TC键合机,主要原因在于这类设备易于制造,且能够快速供应给客户,为公司带来收入。不过,他着重强调,公司早在2020年就已成功制造出首台混合键合机。

Kim此番提及首次制造混合键合机的时间,很可能是对其竞争对手Hanwha Semitech的一次暗讽。本月初,Hanwha Semitech宣称已完成第二代混合键合机的开发。但值得注意的是,Hanwha Semitech的第一代混合键合机并未被SK海力士采用。在SK海力士的TC键合机供应链中,韩美半导体与Hanwha Semitech是针锋相对的竞争对手。

Kim表示,放眼全球,能够制造并供应HBM4所需TC键合机的企业仅有两家,韩美半导体便是其中之一。尽管这位首席财务官未明确提及另一家公司的名称,但业界普遍认为,这家公司极有可能是ASMPT。此外,Kim还指出,韩美半导体是全球最大的TC键合机供应商。

在被问及美国关税是否会对韩美半导体产生影响时,Kim回应称,公司在海外销售的TC键合机主要出口至中国台湾地区和新加坡,而美光在这些地区均设有晶圆厂,所以目前无需为此担忧。他进一步补充道,若未来情况有变,公司有可能停止直接向美国出口产品。在这种情形下,销售价格将相应上涨,涨幅预计与关税幅度持平。

在谈到将现有的HBM3E TC键合机升级至HBM4键合机这一话题时,Kim指出,虽然升级后产量会有所下降,但设备的良率并不会受到影响。因此,他认为市场对于设备升级以及新设备都会存在需求。谈及公司与SK Hynix的合作关系,Kim表示,双方合作进展顺利,始终保持着良好的沟通与协作。

事实上,韩美半导体在混合键合机领域的布局由来已久。今年早些时候,公司正式宣布将投入高达1000亿韩元,全力聚焦于混合键合技术的研发与生产领域。为保障混合键合机项目的顺利推进,其正在仁川广域市周安国家工业园区紧锣密鼓地建设混合键合机工厂。该项目总投资额达1000亿韩元,规划建设的工厂总建筑面积为14,570.84平方米,主体建筑为地上两层结构,预计将于2026年下半年正式竣工。待工厂建成后,韩美半导体将进一步完善其生产线布局,届时生产线总面积将拓展至89,530平方米(27,083坪),为产能提升与技术迭代筑牢根基。

据悉,规划中的混合键合机工厂将肩负起生产下一代先进设备的重任。其中,高规格HBM TC键合机将进一步优化高带宽内存(HBM)的键合工艺,提升数据传输速率与存储性能,满足如人工智能、高性能计算等领域对海量数据快速处理的严苛需求;无助焊剂键合机摒弃传统助焊剂使用,不仅能减少键合过程中的杂质引入,提升键合质量与可靠性,还有望降低后续清洗流程成本,符合绿色制造趋势;用于AI 2.5D封装的大芯片TC键合机则专门针对人工智能芯片的2.5D封装设计,能够实现大尺寸芯片间的精准、高效键合,助力AI芯片在有限空间内实现更高密度集成,增强芯片运算能力;而用于HBM/逻辑半导体XPU的混合键合机更是集大成者,可实现HBM与逻辑半导体在XPU架构下的深度融合,为未来高性能处理器的性能突破提供关键支撑。

在加大硬件设施投入的同时,韩美半导体也在同步强化技术研发实力。7月23日,公司与TES成功签署混合键合机技术协议。韩美半导体在HBM键合机技术方面积累深厚,拥有成熟的工艺与丰富的经验,而TES则在等离子、薄膜沉积和清洁技术方面具备独特优势。双方此番携手,通过技术互补融合,有望催生更具竞争力的混合键合解决方案。在芯片键合前的表面处理环节,TES的先进清洁技术能够确保芯片表面的超高洁净度,为后续韩美半导体的键合工艺提供绝佳基础,显著提升键合成功率与质量;在键合过程中,TES的等离子与薄膜沉积技术可精准控制键合界面的材料特性,优化电气连接性能,进而提升整个混合键合机的性能表现。此外,韩美半导体还计划扩充混合键合机专业研发人员队伍,通过引入更多行业高端人才,加快技术研发进程。

回顾韩美半导体的发展历程,其在半导体设备领域持续深耕,成果丰硕。按照既定发展路线图,公司致力于供应市场领先的HBM TC键合机设备。早在今年5月份,韩美半导体就已推出HBM4专用设备TC BONDER 4,经过一段时间的技术调试与优化,本月该设备已正式投入生产;与此同时,公司的无助焊剂键合机设备也在紧锣密鼓筹备中,计划于今年年内正式推向市场,丰富公司在键合机领域的产品矩阵。

对于此次重大投资与战略布局,韩美半导体相关人士表示:“随着半导体行业不断向更高性能、更低功耗方向演进,混合键合技术对于提升下一代高密度HBM的性能而言至关重要。它能够实现芯片间更紧密的连接、更低的电阻与更高的集成度,是突破当前HBM性能瓶颈的关键所在。”

放眼全球半导体市场,混合键合技术正逐渐成为行业竞争的焦点。英特尔、AMD、台积电、三星等半导体巨头均已投身该领域研发,在图像传感器、高端处理器、HBM内存堆栈、AI加速器等多个关键应用场景取得突破。

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