Il calore rappresenta il nemico silenzioso che minaccia di mettere un freno all’espansione esponenziale della memoria per intelligenza artificiale. SK hynix, leader mondiale nella produzione di HBM (High Bandwidth Memory), ha risposto con una soluzione tecnica che ribalta l’approccio tradizionale al problema termico. L’azienda sudcoreana ha presentato iHBM, una tecnologia di packaging che integra canali di raffreddamento direttamente all’interno dei chip HBM, tagliando la resistenza termica di oltre il 30% e garantendo prestazioni stabili anche sotto carichi elevati.

La soluzione di SK hynix è elegante nella sua semplicità concettuale, incorporando elementi di raffreddamento in silicio all’interno del package posizionati proprio accanto al hotspot critico. Il silicio conduce il calore in modo efficiente senza condurre elettricità, permettendo all’hardware di creare un percorso termico dedicato che non interferisce con la circuiteria interna.

Secondo Lee Kang-wook, responsabile dello sviluppo del packaging, iHBM rappresenta la soluzione ottimale per minimizzare il calore, sviluppata combinando le capacità di design della memoria con tecnologia di packaging avanzata. SK hynix punta inoltre a garantire capacità produttive di massa sfruttando processi di packaging già consolidati e verificati. L’introduzione della tecnologia iHBM renderà inevitabilmente più complesso il processo produttivo delle HBM, ma l’azienda intende affrontare questa sfida utilizzando il wafer-level packaging (WLP) basato sulla tecnologia Mass Reflow Molded Underfill (MR-MUF), già impiegata nei prodotti attuali.

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Questo approccio consentirebbe di attivare rapidamente la produzione su larga scala senza la necessità di introdurre nuovi macchinari, mantenendo stabilità produttiva e rese elevate. Inoltre, l’utilizzo di processi esistenti migliora la compatibilità con gli attuali design system-in-package (SiP) dei clienti, permettendo ai grandi operatori tecnologici di adottare immediatamente iHBM senza modifiche progettuali.

SK hynix prevede di introdurre iHBM a partire dall’ottava generazione di HBM, denominata HBM5. Counterpoint Research prevede che questa generazione arriverà intorno al 2029-2030, momento in cui l’industria si sposterà anche sul hybrid bonding, un metodo che collega i chip impilati unendo direttamente il rame senza la struttura di bump utilizzata oggi. La tempistica è coerente con l’evoluzione prevedibile degli stack HBM, che continueranno a crescere in altezza e densità per soddisfare le richieste computazionali dei modelli AI.

Il contesto di mercato in cui è avvenuto l’annuncio è a dir poco esplosivo, tanto che durante la conference call sui risultati del primo trimestre dello scorso mes, l’azienda coreana ha dichiarato che le richieste dei clienti per HBM nei prossimi tre anni superano la capacità produttiva. Quel trimestre ha portato non sa caso risultati record, con un profitto operativo di 37,6 trilioni di won (pari a 24,9 miliardi di dollari) in aumento di oltre il 405% rispetto all’anno precedente.