在人工智能计算时代,高带宽内存(HBM)作为一种高价值、高性能的产品,在数据处理领域扮演着举足轻重的角色。近期,HBM4 的发展取得了新的进展,各大半导体企业纷纷布局,竞争愈发激烈。
6 月 10 日,美光在其美国爱达荷州博伊西总部宣布,已向多个关键客户交付其 HBM4 36GB 12Hi 内存样品。美光的这款 HBM4 产品基于其成熟的 1? 工艺 24Gb DRAM Die 和 12 层堆叠封装技术,性能表现十分出色。每个堆栈的速度超过 2.0TB/s,相较于上代 HBM3E,性能提升了 60% 以上,同时能效也改进了 20%。此外,它还拥有强大的 MBIST 内存内置自检功能。美光表示,其 HBM4 内存提升了逻辑 xPU 与内存间的数据交互,能够让 AI 加速器更快地响应并更有效地进行推理。该企业计划在 2026 年实现 HBM4 的产能爬坡,与客户的下一代 AI 平台量产节奏保持一致。
早在 3 月 19 日,韩国半导体供应商 SK 海力士就宣布推出面向 AI 的超高性能 DRAM 新产品 12 层 HBM4,并在全球首次向主要客户提供其样品。SK 海力士表示,公司将在下半年完成量产准备。HBM4 属于第六代 HBM 产品,英伟达将是 SK 海力士的客户,用于明年的 Rubin 架构数据中心 GPU 上。SK 海力士引入了在 HBM3E 获得认可的 Advanced MR - MUF 工艺,在现有 12 层堆叠上达到了 36GB 容量,I/O 接口速度达 8Gbps,带宽可提高至 2TB/s。新工艺不但能控制芯片的翘曲现象,还有效提升了散热性能,地提高了产品的稳定性。4 月在台积电北美技术论坛上展示的 16 层堆叠 HBM4 具有高达 48GB 的容量、2.0TB/s 带宽和额定 8.0Gbps 的 I/O 速度,其 Logic Die 由台积电代工。SK 海力士正在寻求在 2025 年下半年之前进行大规模生产。截至去年第四季度,HBM 占 SK 海力士 DRAM 总销售额的 40% 以上,该公司有望继续保持在 HBM 市场的领先地位。
三星也在奋起直追,计划在今年下半年启动 HBM4 的量产。三星存储业务负责人全永铉表示,三星在 HBM 市场未能先行,导致这一领域的表现落后于竞争对手 SK 海力士。他强调,三星不会在下一代 HBM4 和定制晶圆上重蹈覆辙。1 月 5 日据韩国朝鲜日报报导,三星 DS 部门存储业务部已完成了 HBM4 内存的逻辑芯片设计,Foundry 业务部采用三星自己的 4nm 试产。待完成逻辑芯片终性能验证后,三星将提供 HBM4 样品验证,目标是在上半年内完成量产准备认可(PRA)程序。三星预计,4nm 晶圆代工工艺将加速 HBM4 生产,该工艺良率超过 70%,目前已被用于 Exynos 2400 芯片。
市场监测机构 TrendForce 集邦咨询指出,HBM 技术发展受 AI Server 需求带动,三大原厂积极推进 HBM4 产品进度。由于 HBM4 的 I/O(输入 / 输出接口)数增加,复杂的芯片设计使得晶圆面积增加,且部分供应商产品改采逻辑芯片架构以提高性能,导致成本上升。鉴于 HBM3e 刚推出时的溢价比例约为 20%,预计制造难度更高的 HBM4 溢价幅度将突破 30%。AI 芯片领先厂商英伟达于今年 GTC 大会亮相 Rubin GPU,AMD 则有 MI400 与之抗衡,上述产品都将搭载 HBM4。TrendForce 集邦咨询预估,2026 年 HBM 市场总出货量预计将突破 30Billion Gb,HBM4 的市占率将随着供应商持续放量而逐季提高,预计于 2026 年下半正式超越 HBM3e 系列产品,成为市场主流。在供应商表现方面,预期 SK hynix 将以过半的市占率稳居领导地位,Samsung 与 Micron(美光科技)仍待产品良率与产能表现进一步提升,才有机会在 HBM4 市场迎头赶上。