العتاد07‏/11‏/2026، 6:20 ص UTC·2 دقائق قراءة

نيووين تحصل على براءة اختراع لرفع إنتاجية HBM بتجاوز قنوات TSV المعيبة

سجلت شركة نيووين الكورية براءة اختراع لتصميم يتجاوز قنوات TSV المعيبة بدل إصلاحها، بهدف رفع إنتاجية ذاكرة HBM من 30–70% إلى 99%.

Stacked high-bandwidth memory DRAM dies connected by through-silicon vias above a base die on a chip package. — الصورة: 미래를 보는 창 - 전자신문

طورت شركة نيووين (Neowine) الكورية الجنوبية، المتخصصة في أشباه الموصلات الأمنية دون مصانع (fabless)، تقنية تستهدف حل إحدى أبرز مشكلات ذاكرة HBM عالية النطاق الترددي، وهي انخفاض الإنتاجية. وأفادت الشركة بأنها أتمت تسجيل براءة اختراع محلية بعنوان «جهاز ذاكرة عالي النطاق الترددي» (رقم 10-3036335)، كما قدمت طلباً في الولايات المتحدة.

المشكلة: عيب واحد يفسد الحزمة كاملة

تُصنع ذاكرة HBM بتكديس 12 إلى 16 طبقة DRAM أو أكثر عمودياً، وتربطها آلاف القنوات السيليكونية العابرة (TSV). وحتى عيب مجهري في قناة واحدة يعني التخلص من حزمة الذاكرة بأكملها. وإذا اكتُشف العيب بعد دمجها مع وحدة معالجة الرسوميات عبر تقنيات التغليف المتقدمة مثل CoWoS من TSMC، فيجب التخلص أيضاً من رقاقة المنطق باهظة الثمن. وكلما زاد عدد الطبقات ازدادت أهمية الحفاظ على إنتاجية TSV.

الحل: قنوات احتياطية ومحوّل واحد

تعتمد براءة نيووين على توفير قنوات بيانات أكثر من المطلوب منذ البداية، وتجاوز المعيب منها بدل إصلاحه. أما الأسلوب الحالي فيدرج في كل رقاقة DRAM قنوات احتياطية (RTSV) ودوائر مُضاعِف (MUX) لتبديل مسار الإشارة، ما يكبّر مساحة الرقاقة، ويراكم تأخير RC مع كل طبقة فيبطئ الأداء.

في المقابل، تضع نيووين المحوّل الذي يحدد القناة المستخدمة في الرقاقة القاعدية السفلية (base die أو buffer die) فقط. وتبقى رقاقات DRAM بلا تغيير في التصميم، فتقل المساحة والعبء على العملية التصنيعية، بينما يجري التحكم بالإشارات في الرقاقة القاعدية المصنّعة بعملية منطقية دقيقة. ومع زيادة عدد القنوات الاحتياطية يمكن التعامل أيضاً مع العيوب المتعددة، مثل قِصر الدائرة بين خطين متجاورين. وتقول الشركة إن الإنتاجية، التي تتراوح عادة بين 30 و70%، قد ترتفع إلى 99%.

توافق مع اتجاه HBM4

مع HBM4 يتضاعف عدد قنوات الإدخال والإخراج من 1024 إلى 2048، فترتفع كثافة TSV بشدة. وفي الوقت نفسه تنقل الشركات المصنّعة الرقاقة القاعدية من عمليات DRAM الخاصة بها إلى عمليات المنطق المتقدمة لدى المسابك. وهذا يجعل تجميع منطق التبديل في الرقاقة القاعدية أكثر كفاءة. وأكد الرئيس التنفيذي لي هيو سونغ أن هذا التوجه الصناعي يتوافق زمنياً مع أسلوب براءة الشركة.