TrendForce表示,與已廣泛使用的micro bump (微凸塊)堆疊技術相比,hybrid bonding由於不配置凸塊,可容納較多推疊層數,也能容納較厚的晶粒厚度,以改善翹曲問題。使用hybrid bonding的晶片傳輸速度較快,散熱效果也較好。三大原廠已確定將在HBM3e 12hi及HBM4 12hi世代延續使用Advanced MR-MUF及TC-NCF堆疊架構。
TrendForce說明,在HBM4 16hi及HBM4e 16hi世代,因hybrid bonding未較micro bump具明顯優勢,尚無法斷定哪一種技術能受青睞。若原廠決定採用hybrid bonding,主因應是為及早經歷新堆疊技術的學習曲線,確保後續HBM4e和HBM5順利量產。三大業者考量堆疊高度限制、IO密度、散熱等要求,已確定於HBM5 20hi世代使用hybrid bonding。
不過,採用hybrid bonding須面對多項挑戰。TrendForce強調,原廠投資新設備導入新的堆疊技術,將排擠對micro bump的需求,亦不再享有原本累積的技術優勢。hybrid bonding尚有微粒控制等技術問題待克服,將墊高單位投資金額。此外,由於hybrid bonding須以wafer to wafer模式堆疊,若front end生產良率過低,整體生產良率將不具經濟效益。
TrendForce指出,採用hybrid bonding可能導致HBM的商業模式出現變化。使用wafer to wafer模式堆疊,須確保HBM base die與memory die的晶粒尺寸完全一致;而前者的設計是由GPU/ASIC業者主導,因此,同時提供base die及GPU/ASIC foundry服務的台積電可能將擔負base die與memory die堆疊重任。若循此模式發展,預料將衝擊HBM業者在base die設計、base die與memory die堆疊,以及整體HBM接單等商業環節的產業地位。