高带宽内存(HBM)将不再仅限于服务器领域,最新报告显示,三星(Samsung)正采用一种独特的封装技术,使智能手机和平板电脑能够兼容这些超高速动态随机存取存储器(DRAM)芯片。这家韩国巨头旨在将移动设备升级为端侧人工智能(AI)猛兽,而考虑到三星在持续缺货期间获得的丰厚利润,它显然不想错过任何市场。

目标是开发专为智能手机和平板电脑定制的HBM技术,以避免不必要的空间和功耗障碍。
传统移动DRAM采用铜线键合,但其I/O端子数量局限在128-256范围内,这意味着在提升效率和降低发热量的同时,存在巨大的信号损耗。据ETNews报道,三星计划为智能手机和平板电脑配备HBM,采用超高深宽比铜柱结合扇出型晶圆级封装(FOWLP)——这与用于Exynos 2600等SoC的封装技术相同,旨在提升耐热性并增加持续工作负载性能。
通过三星在垂直铜柱堆叠(VCS)方面的进步,该制造商可以通过以“阶梯”配置堆叠DRAM裸片,并用铜柱填充间隙,确保HBM芯片在尺寸受限的移动设备中发挥出色。报告称,三星已将VCS封装中铜柱的深宽比从现有的3-5:1大幅提升至15:1–20:1,从而提升了带宽。不幸的是,这种方法会导致铜柱直径减小。
如果该直径降至10微米以下,这些铜柱可能弯曲甚至完全断裂,而FOWLP正是通过将铜布线向外延伸来提供更高的结构完整性。使用FOWLP还增加了I/O端子数量,进一步将带宽提升约30%。由于三星目前仍在开发这项技术,很难确定移动端HBM何时会首次亮相。
从当前时间线来看,三星可能会将其集成到Exynos 2800或Exynos 2900中——据报道,Exynos 2800将是该公司首款搭载自研GPU的SoC。此外,苹果(Apple)据称也计划为iPhone引入HBM技术,但目前尚不确定这家库比蒂诺公司是否会从三星采购。华为也在探索这一技术,但这家韩国制造商不太可能进入中国OEM供应链。
此外,考虑到移动DRAM目前的高昂价格,我们认为只有当价格稳定时,智能手机公司才会认真考虑在其设备中应用HBM芯片的可行性。假设未来几年内存价格依然居高不下,那么升级智能手机和平板电脑端侧AI能力可能仍将局限于芯片组和存储方面的改进。


