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财联社3月13日讯（编辑 刘蕊）在人工智能热潮之中，高带宽存储芯片（HBM）成为半导体巨头们的“兵家必争之地”。目前，SK海力士和美光公司在这一领域领跑，而全球最大的存储芯片制造商三星电子却暂时落在了下风。

在制造HBM芯片的道路上，困扰三星的技术难题之一，就是封装问题。目前，三星仍采用更为主流的非导电薄膜（NCF）技术，然而实际生产中的良品率却明显低于竞争对手SK海力士。

有知情人士昨对媒体透露，三星电子启动了新的芯片制造计划，将采用竞争对手SK海力士倡导的批量回流模制底部填充（MR-MUF）封装技术。三星作为全球存储半导体龙头企业，如果三星也引入MUF技术，那么MUF可能会成为主流技术，半导体封装材料市场也会发生巨大的变化。

不过周三早间，三星电子又发布声明称，关于三星将在其HBM芯片生产中应用MR-MUF技术的传言并不属实。

尽管消息被证伪，但三星和SK海力士在HBM封装技术上的分歧，以及对半导体材料市场的潜在影响，仍旧值得投资者持续关注。

"NCF技术 VS MUF技术"

三星目前所采用的的NCF技术（非导电薄膜技术），是目前芯片制造商门制造HBM芯片时所广泛采用的、更为主流的技术。在这一技术工艺中，芯片制造商使用热压缩薄膜来连接芯片。利用热压缩薄膜，可以减少堆叠芯片之间的空间，从而在紧凑的HBM芯片组中堆叠多层芯片。

但随着芯片层数的增加，芯片制造变得愈发复杂，粘合材料也经常出现问题。各大芯片制造商一直在寻找解决这一问题的替代方案。

因此，SK海力士率先成功改用批量回流模制底部填充（MR-MUF）技术。简单的来说，MUF技术就是在将半导体芯片堆叠后，在其空间中注入液体形态的环氧模塑料并固化的封装工艺技术。

与NCF技术相比，MR-MUF 是一种更高效的工艺，并且散热效果更好，也有助提高HBM的性能。

"使用MUF技术的半导体器件中的结点温度更低"

在这一技术的帮助下，SK海力士成功成为第一家向英伟达提供HBM3芯片的供应商。KB Securities分析师杰夫•金（Jeff Kim）估计，在今年英伟达所采购的HBM3和更先进的HBM产品中，SK海力士所占的份额将超过80%。

"三星已经明显落后"

在SK海力士之后，美光上个月也成功“获选”，宣布其最新的HBM3E芯片将被英伟达采用，为后者的H200 Tensor芯片提供动力，该芯片将于第二季度开始发货。

而相比之下，三星的HBM3系列产品尚未获得向英伟达供货的资格。据几位分析师称，三星的HBM3芯片生产的良品率仅为约10-20%，而SK海力士的HBM3的良品率约为60-70%。

这一落后也体现在股价上：三星股价今年已经累计下跌7%，而SK海力士和美光同期分别上涨了17%和14%。

三星作为全球存储半导体龙头企业，如果三星也引入MUF技术，那么MUF可能会成为主流技术，半导体材料市场也会发生巨大的变化。然而，在三星否认这一消息后，该公司能否在近期快速突破封装技术瓶颈，将成为市场关注的焦点。

根据研究公司TrendForce的数据，在人工智能相关需求的推动下，HBM芯片市场今年将增长一倍以上，达到近90亿美元。

美国加州半导体公司Cerebras Systems发布第三代晶圆级AI加速芯片“WSE-3”，规格参数更加疯狂，而且在功耗、价格不变的前提下性能翻了一番。WSE-3再次升级为台积电5nm工艺，面积没说但应该差不多，然而，晶体管数量继续增加达到惊人的4万亿个，AI核心数量进一步增加到90万个，缓存容量达到44GB，外部搭配内存容量可选1.5TB、12TB、1200TB。核心数量、缓存容量增加的不多，但性能实现了飞跃，峰值AI算力高达125PFlops，也就是每秒12.5亿亿次浮点计算，堪比顶级超算。它可以训练相当于GPT-4、Gemini十几倍的下一代AI大模型，能在单一逻辑内存空间内存储24万亿参数，无需分区或者重构。四颗并联，它能在一天之内完成700亿参数的调教，而且支持最多2048路互连，一天就可以完成Llama 700亿参数的训练。WSE-3的具体功耗、价格没公布，根据上代的情况看应该在200多万美元。

"团队成员在实验室工作"

湖北日报全媒记者方琳 通讯员黄珊珊

一枚仅硬币大小的芯片如“火眼金睛”，能探测更远更精。同时让人惊喜的是，它的成本可降至传统短波红外成像技术的百分之一！湖北光谷实验室日前传来好消息，其联合华中科技大学科研团队研发的系列胶体量子点成像芯片实现短波红外成像。目前已完成中试，性能优越，成本极低，有望颠覆传统市场。

湖北光谷实验室胶体量子点短波红外成像芯片项目负责人、华中科技大学武汉光电国家研究中心教授高亮介绍，团队从数人起家，耐住寂寞，终于迎来了短波红外成像技术“黄金期”，正为“中国造”芯片产业化提供强有力的科技支撑。

照片：高亮前不久获评2023年“湖北向上向善好青年”。

"每个方向都有金字塔，最难的是坚持"

人类80%以上的信息是通过眼睛获得，图像感知是信息社会的主要入口，是消费电子、自动驾驶、物联网等技术的基础支撑。看不见的光为什么能检测出心跳心率？在华科大读本科时，一次课程设计，让高亮对红外探测的“神奇”产生了浓厚的兴趣。

相较于可见光成像，短波红外成像具有可穿云透雾、可透视硅片等显著优势，可广泛应用于军事国防、安全监控、自动驾驶等领域。12年前，高亮成为华科大光学与电子信息学院院长唐江教授的博士生，更坚定了自己的研究方向。“虽然当时这并非热门方向，发论文也不太容易，但老师鼓励我，只要认准了，坚持下来，更有价值和意义。”

红外成像技术涉及材料、器件、集成电路等多方面，研发周期长，需要人员多。高亮介绍，近年来，红外成像技术，尤其是量子点红外成像呈现快速发展的态势。成像芯片是成像系统最核心部件，对成像质量以及相机成本起着决定性作用。传统铟镓砷短波红外芯片造价极其昂贵，使得短波红外相机均价高达20余万元，严重制约着市场增长特别是消费应用。

2018年，高亮团队瞄准了胶体量子点，这是一种新兴纳米材料，他们通过低温的溶液法制备工艺，探索适于自动化制备的最佳窗口，实现可与硅基芯片一体化集成的量子点短波红外成像芯片。

照片：高亮前不久获评2023年“湖北向上向善好青年”。

功夫不负有心人，无数次实验终于有了收获，他们成功研制出国内首款胶体量子点红外探测芯片，相关成果2022年发表于《Nature Electronics》。“芯片做出来的那一天，所有人都欢欣鼓舞。我们一直坚信，每个方向都有金字塔，最难的就是坚持。”

胶体量子点红外探测芯片技术正在向第三代微型、高性能和低成本的方向发展，是我国实现红外探测芯片技术弯道超车的突破口。多年来，高亮专注于胶体量子点红外探测芯片的基础应用研究，针对材料缺陷多、器件结构不兼容、集成工艺不成熟等瓶颈问题，提出芯片材料液相外延钝化新策略、设计制备新型顶入射器件、开发硅基一体化集成工艺。国内首款胶体量子点红外探测芯片与同类相比，外量子效率国际领先。

照片：“大师姐”刘婧。

"新一代开拓者几乎全是年轻人"

这款芯片的研发成功，距离全球量子点红外探测器首次被论证，仅过去了10余年。2022年全球相关专利申请量激增，从中可见这项技术的飞速发展。

高亮介绍，从2018年的7、8人，到现在的60人，团队也飞速发展着。目前，唐江教授任首席科学家，高亮和华科大集成电路学院刘冬生教授、张建兵副教授是联合创始人，团队中八成以上为硕博高材生。“他们是新一代短波红外成像芯片开拓者。”高亮介绍，仅在量子点红外探测芯片技术方向，团队已申请15项发明专利，获授权7项，原型产品已初步应用在车载应用、水果分拣、物质检测、半导体检测等领域。

采访当天，博士生刘婧正在超净实验室和伙伴们分析最新监测数据。她被团队成员称为“大师姐”，因为她在团队待了八年，和团队一起成长，科研方面也成果颇丰。“最大的收获是在研发过程中接触到多个链条的内容，对全流程的认识更清晰、更完整，也对我今后的发展更有信心。”

照片：团队工程师孙磊。

光谷实验室注重“从1到10”的科研成果转化落地，针对性组建了“科学家+工程师”联合攻关团队，高亮团队就有8名工程师。工程师孙磊去年4月来到实验室，此前他在华为工作了4年多。“团队基本都是90后，大家很有活力，很有想法，很有冲劲，光谷实验室建设也还不到3年，机制很灵活，在这里拼博，我很有成就感。”

高亮自豪地说，团队有明确的目标，同时互补性高，不同成员具有材料、器件、电路、集成等不同的技术背景和能力，能够形成强大合力。目前，已有企业来洽谈成果产业化事宜，他们还将全力解决量子点红外光传感器的稳定性和效率问题，并拓展波长和灵敏度方面可能的边界。

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