$天马新材(BJ838971)$ 如果说GPU(显卡)的运行速度决定AI的输出能力,那么HBM就是决定GPU数据处理速度和正确率的关键。HBM是High Bandwidth Memory的缩写,即高带宽存储器,目前HBM的主流堆栈式结构是将常见的DRAM(动态内存)芯片垂直堆叠在一起,通过硅通孔(Through Silicon Via, TSV)技术连接,从而显著增加带宽并且减小体积。由于DRAM芯片的密集堆叠,高速运算带来的热量集中在较小的空间,器件散热便成为硬件升级的头号难题。
今年3月,韩国SK海力士宣布已向客户提供“HBM4的12层”样品,并计划下半年开始量产,该封装系统采用环氧树脂+填料组合来解决器件机械强度和散热问题。而随着高带宽内存(HBM)技术向更高堆叠层数(如HBM4的16层)和更大带宽(1.2TB/s)演进,封装材料的散热、信号完整性及可靠性势必面临更严峻的挑战。
氧化铝是兼顾成本与性能的电子封装主力填料。但常规球形氧化铝因存在α射线导致软错误率高(α射线即铀/钍含量,其存在会干扰芯片,导致数据错误,尤其是在高密度封装中,该问题会更加凸显);球形度差进而引发热机械失效(填充不均匀,孔隙率高,热机械应力集中);介电性能不匹配高频应用(Dk/Df参数与信号延迟和损耗直接相关,这对材料设计、表面改性和工艺优化等提出复杂要求)等问题,难以满足HBM封装需求。河南天马新材料股份有限公司(天马新材)自主开发的Low-α射线球形氧化铝通过四大技术突破解决上述痛点:
1、超低放射性:铀/钍含量<5ppb;
2、极致球形度:熔融态表面张力球化工艺实现高填充密度,粘度降低;
3、高热导率:显著缓解3D堆叠热失控风险;
4、介电调控:抑制高频信号损耗。
天马新材依托二十余年高端精细氧化铝粉体材料的研发和生产经验,通过优化工艺开发更高性能填料,助力先进封装技术迭代。2025年,公司将重点推进研发创新与能力建设,重点优化low-α射线球形氧化铝、高纯纳米氧化铝、第三代半导体封装用氧化铝、陶瓷膜用高纯氧化铝等高端材料,并充分验证创新产品的产业化情况。加强研发创新投入及核心技术研究,布局新兴领域,拓展业务边界,研发更多高端产品引领行业发展方向。