HBM封装堆叠技术正从单一方案走向多元化演进。华安证券研究报告指出，SK海力士在HBM2E中率先引入MR-MUF技术，散热性能比上一代提升36%，并在HBM3E中率先使用改进工艺。三星和美光仍以TC-NCF技术为主。三大厂商已确定HBM5 20hi世代将使用混合键合技术。技术路线的分化带来不同键合设备的差异化需求，TCB键合机、MR-MUF设备和混合键合设备各具增长空间。

HBM键合技术发展可划分为三个阶段：第一阶段——传统TC-NCF（非导电胶膜）技术，在各层DRAM之间嵌入NCF，通过热压工艺从上至下施加热压，NCF在高温下融化起到连接凸点并固定芯片的作用。第二阶段——MR-MUF（批量回流模压底部填充）技术，由SK海力士在HBM2E率先引入，先通过加热临时连接所有堆叠层，完成回流焊键合后填充环氧模塑料（EMC）。第三阶段——混合键合（Hybrid Bonding），三大厂商已确定在HBM5 20hi世代使用，SK海力士在HBM4 16hi将同步采用先进MR-MUF和混合键合两种技术。

TC-NCF技术通过在芯片间嵌入非导电胶膜，在热压过程中实现凸点连接。三星和美光在HBM3/HBM3e世代均以TC-NCF技术为主。三星在HBM4 12hi仍将沿用TC-NCF，美光同样延续TC-NCF路线。TC-NCF技术成熟度高、工艺稳定，但随着堆叠层数增加至16层以上，散热和键合精度面临挑战。三星已确定将在HBM5 20hi转向混合键合。

MR-MUF技术是SK海力士在HBM封装领域的核心竞争力。与TC-NCF相比，MR-MUF能够同时对HBM产品中所有的垂直堆叠芯片进行加热和互联，可将有效散热的热虚设凸块数量增加四倍，加上EMC卓越的机械性、电气绝缘性及耐热性，使得HBM2E的散热性能比上一代HBM2提高了36%，效率和性能均有提升。SK海力士在HBM3E中率先使用改进的MR-MUF工艺，其HBM3E良率达到80%，领先竞争对手。

在更高层数的HBM生产中三大厂商预期将使用混合键合。混合键合优势：大幅缩小电极尺寸增加单位面积I/O数量，从而大幅降低功耗；显著缩小芯片间隙实现大容量封装；改善芯片散热性能，降低芯片厚度，有效解决耗电量增加引起的散热问题。但混合键合面临多项挑战：需投资新设备导入新技术，将排挤对Micro Bump的需求；微粒控制等技术问题待克服，提升单位投资金额；若以Wafer to Wafer模式堆叠，前端生产良率过低将影响整体经济效益。

HBM键合技术路线的分化带来不同设备需求。TC-NCF路线利好TCB热压键合设备（韩美半导体、ASMPT、新川公司）；MR-MUF路线利好SK海力士供应链的TCB和MUF设备（韩美半导体为SK海力士主要供应商，累计订单达3587亿韩元）；混合键合路线利好混合键合设备（BESI、EV Group、拓荆科技）。HBM厂商的迅速扩产带来了近年来键合设备厂商的订单和收入持续增长，SK海力士与美光2024年HBM已售罄，2025年HBM产量也几乎被预订一空。