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這導(dǎo)致封裝部件的交付周期延長(zhǎng)，尤其是使用 HBM 的部件。

另一個(gè)挑戰(zhàn)是先進(jìn)封裝產(chǎn)能在地理上集中，這帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)。超過(guò) 80% 的尖端封裝（用于 AI/HPC 的 2.5D/3D）發(fā)生在亞洲（中歐臺(tái)灣、韓國(guó)和中國(guó)大陸的一些地區(qū)）。一次中斷可能會(huì)產(chǎn)生巨大影響。地緣政治動(dòng)向也迫在眉睫：中美貿(mào)易緊張局勢(shì)導(dǎo)致對(duì)先進(jìn)芯片技術(shù)的出口管制，2025年美國(guó)政府一度考慮對(duì)進(jìn)口半導(dǎo)體征收關(guān)稅。如果廣泛實(shí)施，此類(lèi)關(guān)稅可能會(huì)對(duì)全球芯片的典型流通造成不利影響，考慮到大幅擴(kuò)大產(chǎn)能需要時(shí)間，預(yù)計(jì)至少到2025年交貨時(shí)間仍將很長(zhǎng)。

HBM 的采用和 Chiplet 設(shè)計(jì)趨勢(shì)
小芯片的興起與HBM（高帶寬內(nèi)存）的采用齊頭并進(jìn)，HBM 成為向這些計(jì)算引擎提供數(shù)據(jù)的首選解決方案。HBM 是一種專(zhuān)用的3D堆疊 DRAM，位于封裝內(nèi)，提供比傳統(tǒng)外部?jī)?nèi)存高一個(gè)數(shù)量級(jí)的帶寬。

為了將 HBM 集成到設(shè)計(jì)中，芯片架構(gòu)師不得不采用異構(gòu)集成技術(shù)——本質(zhì)上是芯片集 (chiplet) 設(shè)計(jì)。與其采用效率低下的 GPU 芯片集搭配巨大的片上 SRAM，不如采用 GPU 芯片集 + HBM 芯片集，并將其集成在中介層上。

然而現(xiàn)在，人工智能的經(jīng)濟(jì)效益證明了 HBM 無(wú)處不在——吞吐量的提升超過(guò)了成本。

值得注意的是，雖然內(nèi)部小芯片設(shè)計(jì)占主導(dǎo)地位（每家公司都為其產(chǎn)品制造定制芯片），但人們對(duì)開(kāi)放的小芯片生態(tài)系統(tǒng)很感興趣。就目前而言，“小芯片經(jīng)濟(jì)”主要集中在能夠投資整個(gè)多芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大公司內(nèi)部。

隨著 AI 模型對(duì)內(nèi)存帶寬的需求不斷增加，高帶寬內(nèi)存集成度將持續(xù)增長(zhǎng)。HBM3E計(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)更高的速度（每堆棧約1.2 TB）。進(jìn)一步來(lái)看，HBM4 將于 2026-27 年問(wèn)世，可能會(huì)增加 DRAM 層數(shù)（12 層或 16 層堆棧），甚至引入內(nèi)存邏輯（DRAM 層下方高級(jí)節(jié)點(diǎn)上的“基礎(chǔ)邏輯芯片”）。有趣的是，這意味著內(nèi)存供應(yīng)商自己將在 HBM 中使用 chiplet 概念- 本質(zhì)上是將 HBM 堆棧的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿?chiplet（基于 3-5 nm 技術(shù)），用于處理上述 DRAM 的電源管理、ECC 和 RAS 功能。這模糊了內(nèi)存和邏輯之間的界限，并且需要內(nèi)存供應(yīng)商和代工廠之間的緊密合作（事實(shí)上，據(jù)報(bào)道 SK Hynix 和 Micron 將把他們的 HBM4 基本芯片制造外包給臺(tái)積電的 3 nm，而三星計(jì)劃使用自己的 4 nm 作為其 HBM4 基本芯片）。所有這些都進(jìn)一步束縛了生態(tài)系統(tǒng)——所有這些都進(jìn)一步束縛了生態(tài)系統(tǒng)——到 HBM4 到來(lái)時(shí)，一個(gè)封裝可能需要三個(gè)不同的工藝節(jié)點(diǎn)（3 nm 上的 GPU、5 nm 上的 HBM 基本芯片、專(zhuān)用 DRAM 節(jié)點(diǎn)上的 DRAM 層）。這種異構(gòu)性必須通過(guò)先進(jìn)的封裝來(lái)結(jié)合。掌握這種集成（并解決諸如在微小區(qū)域內(nèi)消耗千瓦的堆棧的散熱等挑戰(zhàn)）的公司將處于領(lǐng)先地位。