先進封裝技術(shù)介紹--高帶寬架構(gòu)（HBF，High Bandwidth Fabrics）
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HBF 是 High Bandwidth Fabrics 的縮寫，直譯為“高帶寬架構(gòu)”。它是一種由 英特爾 提出并主導的先進封裝技術(shù)和互連標準。其核心目標是在一個封裝內(nèi)，將多個芯片（如計算芯片、內(nèi)存、I/O芯片等）通過一個超高帶寬、低功耗、低延遲的片上互連網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成一個高性能的“超級芯片”。
簡單理解：HBF 就像是在一個“微型主板”上，為各個芯片構(gòu)建了一個超級高速公路網(wǎng)，讓它們能以極高的速度和效率交換數(shù)據(jù)。
最基礎(chǔ)的“能否裝得下、連得上”的規(guī)則。 凸塊與間距規(guī)則： 凸塊類型：明確允許使用的互連類型（如微凸塊用于標準連接，銅柱或混合鍵合用于Foveros Direct）。 凸塊間距：規(guī)定最小凸塊中心距（例如，標準微凸塊為35-55μm，混合鍵合可達<10μm）。這直接決定了互連密度和帶寬。 凸塊陣列布局：規(guī)定芯粒邊緣必須留出非功能凸塊（啞凸塊） 用于機械支撐，以及電源/接地凸塊的分布比例和模式。 芯粒與硅橋布局規(guī)則： 芯粒尺寸和形狀限制：對芯粒的最大/最小尺寸、長寬比、以及邊緣到有效電路的距離（切割道）有明確規(guī)定。 芯粒到芯粒間距：規(guī)定兩個相鄰芯粒之間的最小距離（芯片到芯片間隙），以確保有足夠空間填充下填料，并避免熱機械應力干擾。 硅橋?qū)嗜莶?/span>：規(guī)定芯粒上的凸塊陣列與下方硅橋上的焊盤之間允許的最大對準誤差（通常為±1~2μm）。這直接影響設(shè)計的余量和良率。 “Keep-out Zone”規(guī)則： 在芯粒的特定區(qū)域（如靠近邊緣、靠近高熱模塊處）禁止放置敏感電路或關(guān)鍵信號凸塊，以規(guī)避應力、熱梯度或封裝效應的不利影響。
對比維度 HBM（高帶寬內(nèi)存） HBF（高帶寬互連架構(gòu)） 中文全稱 英文全稱 本質(zhì)屬性 存儲器芯片產(chǎn)品 封裝互連技術(shù)平臺 技術(shù)范疇 核心功能 供應形式 對比維度 HBM HBF 核心技術(shù) 連接方式 密度提升方式 接口特性 物理形態(tài) 制造工藝 代表產(chǎn)品/技術(shù) 參數(shù)類型 HBM典型值/特征 HBF典型值/特征 連接密度 物理間距 傳輸延遲 能效比 帶寬規(guī)模 工藝節(jié)點 溫度特性 際發(fā)展 HBM演進 HBF演進 第一代
? 4層堆疊
? 128GB/s帶寬
? 基礎(chǔ)硅橋
? 2D平面連接第二代
? 8層堆疊
? 256GB/s帶寬
? 3D堆疊技術(shù)
? 芯片上堆疊芯片第三代
? 8-12層堆疊
? 460GB/s帶寬
? 多芯粒3D集成
? 混合封裝技術(shù)第四代
? 16層堆疊
? 819GB/s帶寬
? 混合鍵合技術(shù)
? <10μm凸塊間距發(fā)展趨勢
? 帶寬密度提升
? 能效比優(yōu)化
? 支持更多芯粒集成
? 向chiplet生態(tài)系統(tǒng)演進
