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SKハイニックス、HBM向け新放熱技術「iHBM」を発表
AI（人工知能）向け半導体の需要が世界規模で急拡大する中、韓国の大手メモリメーカーであるSKハイニックスは26日、次世代HBM（高帯域幅メモリ）向けの新たな放熱技術「iHBM」を正式に発表した。HBMパッケージ内部に一体型冷却素子「ICE（Integrated Cooling Elements）」を組み込むことで、製品動作時の発熱量を大幅に低減するこの技術は、AI演算能力（コンピューティングパワー）の高度化に伴う熱管理の課題に構造レベルから応えるものだ。
HBMが直面する壁
AI処理需要の爆発的な拡大に対応するため、HBMはスタック層数の増加と動作速度の向上によって性能を継続的に進化させてきた。しかしその一方で、チップの高集積化は避けがたい発熱量の増大をもたらしている。特に問題となるのが、HBMとGPUを接続するD2D PHY（Die-to-Die Physical Layer）領域だ。この部位は超高速データ転送を担う物理的インターコネクト層であり、単位面積あたりの発熱量——すなわち電力密度——が極めて高くなる。この領域の熱をいかに効率よく制御するかが、次世代HBM技術の競争力を左右するコア課題として浮上している。
iHBMの仕組み
従来のHBMは、コアダイを経由して熱を外部に伝導する間接的な放熱方式に依存していた。これに対してiHBMは、熱が最も集中するD2D PHY領域に直接ICEを埋め込み、専用の熱排出経路（Heat Path）を構築するという根本的に異なるアプローチを採る。ICEには絶縁性と高熱伝導性を兼ね備えたシリコン系材料が用いられており、パッケージ内部の熱を効率的に外部へ逃がす役割を果たす。
この構造的な改良により、熱抵抗（Thermal Resistance）は従来方式と比較して30%以上低減される。高温・高負荷という過酷な動作環境下においても安定した動作特性が確保されるという。
量産性と互換性
技術的な優位性だけでなく、量産への実用性も重視されている点がiHBMの特徴だ。製品には市場で広く実績を持つMR-MUF（Mass Reflow-Molded Underfill）ウェーハレベルパッケージ（WLP）プロセスが採用されており、安定したスケール量産が可能な体制が整えられている。
また、顧客の既存のSiP（System in Package）環境との高い設計互換性も確保されており、大規模な設計変更を加えることなく直接導入できる。これにより、顧客側の技術的・コスト的な導入障壁を大幅に引き下げることが期待される。
HBM5への適用を視野に
SKハイニックスはiHBM技術をHBM5などの次世代製品に適用する計画を明らかにしている。高性能コンピューティング（HPC）やAIデータセンターといった超高集積・高帯域幅が求められる用途において、システム全体の安定性と動作効率の向上に貢献することが期待されている。
同社のパッケージ開発担当副社長である李康旭氏は「iHBMはメモリ設計と先進パッケージ技術を融合させ、製品の発熱を最小化する最適なソリューションです。AI環境において顧客が必要とするコアバリューを提供し続け、AI向けメモリ分野におけるリーダーシップをさらに強固にしていきます」と述べた。
AIシステムの性能向上が算力だけでなく熱管理の精度にも左右される時代において、iHBMはメモリ技術の競争軸が「速さ」から「熱との共存」へと移行しつつあることを象徴する一手といえる。
SK hynix unveils ‘iHBM’ thermal solution to boost AI performance
