Heat Pass Block(HPB)
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芯片散热,三星有新招
半导体芯闻· 2026-01-21 18:13
移动SoC散热技术演进背景 - 随着移动SoC进入2纳米与高密度AI运算时代,散热成为效能竞赛的关键变数[1] - 过去几年,旗舰智能手机普遍依赖均热板与石墨片等机身层级的被动散热方案,通过扩大散热面积来分散热能[1] - 随着高时脉CPU、庞大GPU与NPU同时运作成为常态,仅靠内部被动散热结构已难以支撑长时间高负载运算[1] Heat Pass Block技术详解 - Heat Pass Block是一块整合于芯片封装内的金属导热结构,位于SoC裸晶上方,旨在缩短热能传导至上层散热模组的距离[2] - 目前HPB主要采用铜材制作,具备良好的导热效率与相对优异的散热表现[2] - 传统设计中热量需先穿过封装材料再向外扩散,而HPB在裸晶与外部散热系统间建立了更直接的热传路径,使热能更快离开高温区域[4] - 该设计可有效降低热阻,对高功耗芯片是一项关键的改善[4] HPB技术的优势与挑战 - HPB会增加封装的Z轴高度,对于追求轻薄设计的手机而言,会压缩电池或相机模组等元件的空间配置[4] - HPB属于多材料结构,需处理金属、封装树脂与裸晶之间的热膨胀差异,对制程控制与长期可靠性要求更高,初期导入可能影响良率[4] - HPB封装需要更精细的制程与额外材料,短期内仅适用于旗舰或Pro级SoC,难以全面下放至中低阶市场[4] 行业技术路径对比 - 三星已在Exynos 2600上导入Heat Pass Block,近期也传出该封装散热技术可能被其他Android阵营芯片采用[1] - 台积电目前维持既有的封装与散热设计思路,未导入类似HPB的封装内散热结构[5] - 台积电在2纳米世代规划的WMCM封装主要采用水平配置的晶粒布局,通过拉开晶粒间距与扩大接触面积来分散热源、降低局部热集中[5] - 这显示散热方案正演变为封装架构与系统设计层面的整体取舍,而不再只有单一路径[5] 行业趋势与核心观点 - HPB的出现被视为移动装置散热零组件的下一种可能选项[1] - 从Exynos 2600的导入来看,HPB反映出移动SoC正跨入新阶段,效能瓶颈正从制程微缩与架构设计,转移到“热能能否被即时带走”[4]