随着人工智能硬件加速迭代，英伟达、AMD等企业推出的新一代AI服务器GPU单芯片功耗已逼近千瓦级，这对高带宽内存（HBM）的散热能力提出严峻挑战。当前HBM4产品普遍采用12至16层堆叠结构，而下一代HBM5将突破20层堆叠，层数增加导致芯片内部热量积聚问题愈发突出，过热引发的降频、算力损失及系统稳定性下降已成为行业痛点。
面对这一技术瓶颈，全球三大HBM供应商正展开激烈竞争。SK海力士率先推出iHBM散热技术，通过将微型冷却元件直接嵌入内存芯片内部，构建垂直散热通道。该方案相比传统设计可降低热阻超30%，目前已被纳入HBM5及后续产品的技术路线图。这项创新通过重构芯片内部热传导路径，实现了散热效率的质的提升。
三星电子在Computex 2026展会上展示了HBM5原型，并推出HPB散热方案。该技术通过在多层DRAM晶圆之间嵌入导热块，形成多条独立散热通道，犹如在芯片内部构建"散热烟囱"。经第七代HBM4E验证，该方案可降低热阻16%，相关样品已于5月交付客户测试，预计HBM5量产时间锁定在2028年前后。
美光科技则选择差异化技术路线，重点攻关低功耗架构设计，同时开发硅通孔沟槽冷却技术。通过在硅基芯片内部蚀刻微米级沟槽，引导冷却液循环流动，直接带走核心区域的热量。这种将流体冷却系统集成至芯片层面的方案，为高密度计算场景提供了新的散热思路。
行业分析指出，散热技术的突破正在重塑半导体供应链格局。高导热界面材料、先进封装工艺等相关领域将迎来需求爆发，材料科学与微电子制造的交叉创新成为竞争焦点。随着AI算力需求持续攀升，低功耗设计与热管理技术已上升为HBM研发的核心指标，掌握关键散热技术的企业将在下一代存储器市场占据先机。
