हाइब्रिड बॉन्डिंग को मूल रूप से अगली पीढ़ी के हाई-बैंडविड्थ मेमोरी (एचबीएम) के लिए सबसे महत्वपूर्ण पैकेजिंग अपग्रेड में से एक माना जाता था, लेकिन कोरियाई मीडिया की नवीनतम रिपोर्टों से पता चलता है कि उद्योग मानकों में "छूट" के कारण, सैमसंग और एसके हाइनिक्स एचबीएम4 पीढ़ी में इस तकनीक को अपनाने को निलंबित कर सकते हैं और इसके एप्लिकेशन नोड को एचबीएम4ई में स्थानांतरित कर सकते हैं। जेईडीईसी, सेमीकंडक्टर उद्योग मानकों को तैयार करने के लिए जिम्मेदार एक अंतरराष्ट्रीय संगठन, एचबीएम स्टैक मोटाई विनिर्देशों का पुनर्मूल्यांकन कर रहा है। यह परिवर्तन न केवल हाइब्रिड बॉन्डिंग के अनुप्रयोग समय को सीधे प्रभावित करता है, बल्कि अग्रणी भंडारण निर्माताओं और बड़े ग्राहकों के बीच प्रौद्योगिकी खेल को भी नया आकार देता है।
पिछली मानक सेटिंग में, अगली पीढ़ी के एचबीएम की स्टैकिंग मोटाई को 900 माइक्रोन के रूप में परिभाषित किया गया था, लेकिन नवीनतम चर्चा एचबीएम उत्पादों की मोटाई की ऊपरी सीमा को 1,000 माइक्रोन तक कम कर सकती है। इसका मतलब यह है कि हाइब्रिड बॉन्डिंग जैसे अधिक कट्टरपंथी पैकेजिंग मार्गों पर समय से पहले भरोसा किए बिना, स्वीकार्य यांत्रिक और थर्मल डिजाइन सीमाओं को बनाए रखते हुए चिप स्टैकिंग अधिक "रूढ़िवादी" तरीके से विकसित हो सकती है। सैमसंग और एसके हाइनिक्स के लिए, इस संदर्भ में कि उत्पादन लाइन की परिपक्वता, उपज और लागत को अभी भी संतुलित करने की आवश्यकता है, मानकों की ऐसी बढ़िया ट्यूनिंग नई प्रक्रियाओं को अपनाने में देरी के लिए अधिक पर्याप्त कारण प्रदान करती है।
इस साल अप्रैल में, यह पता चला कि एसके हाइनिक्स ने हाइब्रिड बॉन्डिंग का उपयोग करके 12-परत एचबीएम नमूने को सत्यापित किया था। उस समय, उद्योग को उम्मीद थी कि कंपनी HBM4 बड़े पैमाने पर उत्पादन में इस तकनीक को पेश करने वाली पहली कंपनी होगी। हाइब्रिड बॉन्डिंग को अगली पीढ़ी के एआई और उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग की जरूरतों को पूरा करने के लिए एक महत्वपूर्ण लेआउट के रूप में देखा जाता है, क्योंकि इन अनुप्रयोगों के लिए उच्च स्टैकिंग परत गणना और अधिक बैंडविड्थ घनत्व की आवश्यकता होती है। पारंपरिक एचबीएम प्रक्रिया में, DRAM चिप्स की प्रत्येक परत को थर्मल दबाव द्वारा जोड़ा जाता है, चिप्स के बीच धक्कों और अंडरफिल सामग्री को व्यवस्थित किया जाता है, और फिर स्टैकिंग को पूरा करने के लिए उच्च तापमान और दबाव का उपयोग किया जाता है। हाइब्रिड बॉन्डिंग वेफर स्तर पर धातु संपर्कों को सीधे जोड़कर विद्युत प्रदर्शन और गर्मी अपव्यय क्षमताओं में सुधार करती है।
दक्षिण कोरिया के ZDNet की नवीनतम रिपोर्ट में कहा गया है कि सैमसंग और एसके हाइनिक्स HBM4 चरण में अस्थायी रूप से हाइब्रिड बॉन्डिंग को "बायपास" करने पर विचार कर रहे हैं, जिससे HBM4E में इस तकनीक के पहले नोड में देरी हो रही है, जबकि HBM4 पर गर्म संपीड़न बॉन्डिंग और अन्य गर्मी अपव्यय विधियों द्वारा पूरक का उपयोग जारी है। रिपोर्ट में JEDEC द्वारा मोटाई मानकों को समायोजित करने के बारे में पिछली खबरों को दोहराया गया है: HBM4 की स्टैक मोटाई परिभाषा को वर्तमान 775 माइक्रोन से बढ़ाकर 825 से 900 माइक्रोन की सीमा तक किया जा रहा है, जबकि HBM5 मानक को 900 माइक्रोन से 1,000 माइक्रोन तक और अधिक शिथिल किया जा सकता है। मापदंडों के इस नए सेट के तहत, निर्माता उच्च प्रक्रिया सीमा के साथ हाइब्रिड बॉन्डिंग पर जाने के बिना, स्टैकिंग की ऊंचाई बढ़ाकर या पैकेजिंग संरचना को अनुकूलित करके डिजाइन की जरूरतों को पूरा कर सकते हैं।
इससे भी अधिक उल्लेखनीय बात यह है कि प्रमुख ग्राहकों की मांग में बदलाव भी इस रणनीतिक समायोजन को चला रहा है। रिपोर्ट में सूत्रों के हवाले से कहा गया है कि NVIDIA जैसे "हैवीवेट खरीदारों" ने हाई-स्टैक HBM की अपनी मांग में देरी की है, जिससे 16-लेयर HBM स्टैक पर आंतरिक चर्चा मूल रूप से "निलंबित" स्थिति में है। इस परिस्थिति में, HBM4E उत्पादों के भी 12-लेयर डिज़ाइन में बने रहने की संभावना है, जिससे निर्माताओं के लिए अल्पावधि में उच्च स्टैकिंग का समर्थन करने के लिए हाइब्रिड बॉन्डिंग अपनाने की तात्कालिकता कमजोर हो जाएगी।
इसके बावजूद, सैमसंग और एसके हाइनिक्स को अभी भी हाइब्रिड बॉन्डिंग द्वारा लाए गए थर्मल लाभों को प्राप्त करने की उम्मीद है, लेकिन वैकल्पिक समाधानों के माध्यम से इसे हासिल करने का इरादा है। रिपोर्ट में बताया गया है कि दोनों कंपनियां मौजूदा थर्मोकम्प्रेशन बॉन्डिंग संरचना के तहत थर्मल चालन पथ को बेहतर बनाने और थर्मल इन्सुलेशन परत के रूप में भराव सामग्री की कमियों को पूरा करने के लिए विभिन्न प्रकार के गर्मी अपव्यय उपकरणों का सक्रिय रूप से मूल्यांकन कर रही हैं। हाइब्रिड बॉन्डिंग आर्किटेक्चर में, अंडरफिल सामग्री को हटा दिया जाता है, जो तापमान को कम करने और स्थिरता में सुधार करने में मदद करता है। अतिरिक्त गर्मी अपव्यय उपकरणों के माध्यम से, निर्माताओं को कोर बॉन्डिंग प्रक्रिया को बदले बिना कुछ गर्मी अपव्यय लाभांश प्राप्त करने की उम्मीद है।
लंबी अवधि में, हाइब्रिड बॉन्डिंग को अभी भी एक प्रौद्योगिकी नोड के रूप में माना जाता है जिसे एचबीएम क्षेत्र में "बाईपास नहीं किया जा सकता"। जैसा कि HBM5E में I/O पोर्ट और सिग्नल घनत्व की संख्या में वृद्धि जारी है, रिपोर्ट में उद्योग श्रृंखला के सूत्रों के हवाले से कहा गया है कि HBM5E के बड़े पैमाने पर उत्पादन के दौरान हाइब्रिड बॉन्डिंग एक "अपनाना चाहिए" प्रक्रिया विकल्प बन जाएगा। इनपुट और आउटपुट टर्मिनलों की अधिक संख्या का मतलब है सघन अंतर्संबंध, अधिक कठोर बिजली की खपत और गर्मी अपव्यय आवश्यकताएं, और मौजूदा थर्मोकम्प्रेशन बॉन्डिंग संरचना को विश्वसनीयता और प्रदर्शन में स्पष्ट बाधाओं का सामना करना पड़ेगा।
वर्तमान प्रौद्योगिकी और मानकों का खेल समग्र एचबीएम बाजार के नाजुक संतुलन को भी दर्शाता है। एक ओर, एआई कंप्यूटिंग शक्ति और बड़े मॉडल प्रशिक्षण के लिए एचबीएम क्षमता और बैंडविड्थ की खोज में तेजी जारी है, जिससे भंडारण निर्माताओं को उच्च परतों और अधिक कट्टरपंथी पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों की योजना बनाने के लिए मजबूर होना पड़ रहा है; दूसरी ओर, हाइब्रिड बॉन्डिंग की परिपक्वता, प्रक्रिया उपज और पैकेजिंग लागत को निपटाने के लिए अभी भी समय की आवश्यकता है। अकेले "तकनीकी नेतृत्व" सभी प्रतिभागियों को जोखिम लेने के लिए मनाने के लिए पर्याप्त नहीं है। JEDEC का मोटाई मानक समायोजन कुछ हद तक उद्योग श्रृंखला के लिए एक मध्य मार्ग प्रदान करता है, जिससे सभी पक्षों को सुरक्षित और नियंत्रणीय प्रक्रिया सीमाओं के भीतर उत्पाद लाइनों को धीरे-धीरे विकसित करने की अनुमति मिलती है।
सैमसंग और एसके हाइनिक्स के लिए, एचबीएम4 और एचबीएम4ई के बीच हाइब्रिड बॉन्डिंग लीड-इन नोड्स को कैसे सटीक रूप से विभाजित किया जाए, इसका एआई स्टोरेज बाजार में उनकी प्रतिस्पर्धात्मकता और एनवीआईडीआईए जैसे प्रमुख ग्राहकों के साथ सहयोग के लिए उनकी सौदेबाजी की जगह पर सीधा असर पड़ेगा। यदि HBM4 अभी भी हाइब्रिड बॉन्डिंग का उपयोग किए बिना स्टैकिंग मोटाई और गर्मी अपव्यय उपकरणों के माध्यम से वर्तमान जरूरतों को पूरा कर सकता है, तो HBM4E या यहां तक कि HBM5E चरण में नई प्रक्रियाओं को शुरू करने पर ध्यान केंद्रित करना अधिक व्यावसायिक रूप से यथार्थवादी विकल्प बन सकता है। हालाँकि, जैसे-जैसे एआई एप्लिकेशन परिदृश्यों का और विस्तार होता है और हाई-स्टैक एचबीएम की मांग फिर से बढ़ती है, इस "विलंबित अपनाने" की रणनीति को भी अगले कुछ वर्षों में जल्दी से समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है।