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HBM4時代來了,內(nèi)存芯片升溫

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本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫(ID:ICVIEWS)綜合

SK 海力士率先破局。

近日,SK 海力士宣布在全球率先建立第六代高帶寬存儲器(HBM4)量產(chǎn)體系,這一消息標(biāo)志著下一代存儲器芯片新一輪技術(shù)競賽正式拉開帷幕。

作為高帶寬存儲器領(lǐng)域的重要進(jìn)展,HBM4 的出現(xiàn)是為了滿足人工智能數(shù)據(jù)中心日益增長的性能需求。人工智能工作負(fù)載對于數(shù)據(jù)處理速度和內(nèi)存帶寬有著極高要求,傳統(tǒng)內(nèi)存技術(shù)在面對這些復(fù)雜任務(wù)時逐漸力不從心,HBM4 的誕生可謂恰逢其時。它通過垂直連接多個 DRAM 芯片,顯著提升了數(shù)據(jù)處理速度,成為推動 AI 技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。

據(jù)報(bào)道,SK 海力士的國內(nèi)主要競爭對手三星電子也已完成 HBM4 的內(nèi)部開發(fā),正緊鑼密鼓地準(zhǔn)備投入生產(chǎn)。兩家韓國科技巨頭均已向英偉達(dá)發(fā)送了樣品,而英偉達(dá)計(jì)劃在其定于 2026 年發(fā)布的下一代 “Rubin” AI 加速器中采用 HBM4。這一系列動作表明,HBM4 在 AI 領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,各大廠商都希望借此搶占市場先機(jī)。隨著 HBM4 量產(chǎn)時間的日益臨近,韓國媒體將目光聚焦在三大焦點(diǎn)問題上:SK 海力士與三星的戰(zhàn)略分歧、新設(shè)備供應(yīng)商的崛起,以及競爭對手的快速追趕態(tài)勢。

三星的“創(chuàng)新” vs. SK 海力士的 “穩(wěn)定”

在人工智能數(shù)據(jù)中心對性能要求呈指數(shù)級增長的背景下,內(nèi)存設(shè)計(jì)和制造被推向了更為復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域。業(yè)界此前曾普遍猜測,HBM4 的生產(chǎn)或許需要全新的混合鍵合技術(shù),以實(shí)現(xiàn)更高的性能和集成度。然而,SK 海力士卻選擇了一條更為穩(wěn)健的路徑,采用其成熟的 MR - MUF 技術(shù)的增強(qiáng)版本。

MR - MUF 技術(shù)的核心在于,在層間注入并固化液體保護(hù)材料,以此改善散熱效果,并在 DRAM 堆疊過程中最大程度減少翹曲現(xiàn)象,這一技術(shù)長期以來都是 SK 海力士提升 HBM 性能的重要手段。此次應(yīng)用于 HBM4 的制造,SK 海力士的 HBM4 采用在 10nm 節(jié)點(diǎn)制造的 1b DRAM(第五代)構(gòu)建,而基礎(chǔ)芯片則由臺積電運(yùn)用其 12nm 工藝制造。這種組合方式在保證技術(shù)穩(wěn)定性的同時,能夠充分利用現(xiàn)有成熟技術(shù)的優(yōu)勢,快速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

與之形成鮮明對比的是,三星采取了更為激進(jìn)的創(chuàng)新策略。三星在更為先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)上使用1c DRAM(第六代),并利用自家的 4nm 代工工藝內(nèi)部制造基礎(chǔ)芯片。從理論上講,這種做法有望大幅提升產(chǎn)品性能,但同時也伴隨著更高的風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)復(fù)雜性。先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)雖然潛力巨大,但在實(shí)際生產(chǎn)過程中,可能面臨諸如良率難以提升、成本過高等問題。

簡而言之,當(dāng)前HBM 市場的領(lǐng)導(dǎo)者 SK 海力士,正通過強(qiáng)調(diào)可靠性和可擴(kuò)展性,鞏固其市場地位;而挑戰(zhàn)者三星則押注于技術(shù)差異化,試圖憑借創(chuàng)新重新奪回市場份額。這兩種截然不同的戰(zhàn)略選擇,反映出兩家公司對于市場趨勢和自身優(yōu)勢的不同判斷,也為 HBM4 市場的競爭增添了更多不確定性。

新玩家涌現(xiàn)

SK 海力士與三星在技術(shù)路線上的分歧,不僅體現(xiàn)在芯片制造環(huán)節(jié),也在設(shè)備供應(yīng)商領(lǐng)域引發(fā)了連鎖反應(yīng)。在 HBM 鍵合設(shè)備領(lǐng)域,韓美半導(dǎo)體長期占據(jù)領(lǐng)先地位。近期,韓美半導(dǎo)體在 SEMICON Taiwan 2025 展會上展示了一款升級版熱壓鍵合機(jī)(TC Bonder)。這款設(shè)備針對 HBM4 的生產(chǎn)需求進(jìn)行了優(yōu)化,有望提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。然而,其混合鍵合系統(tǒng)的推出時間卻相對滯后,預(yù)計(jì)要到 2027 年底才能面市。

與此同時,新興企業(yè)韓華半導(dǎo)體公司卻展現(xiàn)出了驚人的進(jìn)取姿態(tài),宣稱最早將于2026 年推出自己的混合鍵合系統(tǒng)。如果韓華半導(dǎo)體能夠如期實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),無疑將對現(xiàn)有的 HBM 鍵合設(shè)備市場格局產(chǎn)生巨大沖擊?;旌湘I合技術(shù)作為下一代先進(jìn)封裝的關(guān)鍵技術(shù)之一,對于提高芯片集成度和性能具有重要意義。韓華半導(dǎo)體的介入,將使得該領(lǐng)域的競爭更加激烈,也為芯片制造商提供了更多選擇。

其他地區(qū)加速追趕

盡管全球HBM 市場的焦點(diǎn)主要集中在 “三巨頭”——SK 海力士、三星和美光身上,但不容忽視的是,中國在該領(lǐng)域正以驚人的速度追趕。

在江蘇舉辦的第十三屆半導(dǎo)體設(shè)備、核心部件及材料展覽會(CSEAC 2025)上,這種追趕的決心和實(shí)力得到了充分體現(xiàn)。參展商不僅展示了 3D DRAM 概念,還推出了用于 HBM 封裝的實(shí)際熱粘合設(shè)備。這一系列展示清晰地表明了中國正在通過不斷投入研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,逐步縮小與國際領(lǐng)先水平的差距。

從技術(shù)發(fā)展的角度來看,業(yè)內(nèi)普遍估計(jì),中國與韓國在先進(jìn)DRAM 技術(shù)方面的差距已縮小至僅兩到三年。這一快速追趕的態(tài)勢,得益于在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模投入,包括建設(shè)先進(jìn)的研發(fā)中心、培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才以及完善產(chǎn)業(yè)鏈配套等。隨著技術(shù)差距的不斷縮小,中國的半導(dǎo)體企業(yè)有望在全球 HBM 市場中占據(jù)更重要的地位,對現(xiàn)有市場格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

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