[芯片Talk]全面升级的“HBM4霸权之战”…谁能率先掌握主导权

人工智能（AI）半导体霸权战争的序幕已经拉开。在全球范围内AI需求不断攀升的当下，谁能率先向客户大规模供应稳定的第6代高带宽存储器（HBM）——HBM4，正成为决定下一代半导体市场主导权的关键变量。

据业界消息，全球三大存储厂商三星电子、SK海力士、美光都在为今年下半年开始量产HBM4产品而全力投入最后阶段的技术开发。SK海力士和美光已经在上半年向主要客户供应了HBM4 12层堆叠样品。业界认为，两家公司所供货的客户中，包括了HBM主要需求方英伟达等企业。

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追赶者三星电子也已如坐针毡。在HBM3E未能通过英伟达质量测试的情况下，三星正把HBM4开发视为扭转局面的底牌。一位业界相关人士表示：“今年半导体业绩不佳的三星电子，将HBM4视为谋求反弹的最后机会”，“虽然在HBM3E供应上落后，但如果能够率先量产HBM4，就有可能改写市场格局。”

三家公司在HBM4相关战略上各不相同。三星电子将其“王牌武器”锁定为10纳米（1纳米=10亿分之一米）级第6代（1c）DRAM。10纳米级DRAM工艺技术按照“1x（第1代）·1y（第2代）·1z（第3代）·1a（第4代）·1b（第5代）”的顺序开发，越往第6代1c工艺推进，工艺难度越大，同时容量和性能也随之提升。基于1c DRAM的HBM4在性能和能效方面优于基于1b的产品。如果三星电子成功开发1c DRAM并据此供应HBM4，其产品档次将有望超过以第5代（1b）为基础量产HBM4的SK海力士。

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关键在于三星电子能否按计划量产HBM4。由于市场普遍预计到2026年HBM市场将出现供过于求的局面，此时掌握供应链主导权比以往任何时候都更为重要。迄今为止，SK海力士在HBM3E领域一直保持着约70%市场份额的垄断性供应商地位，但也有分析认为，明年进入HBM4时代后，将难以继续维持当前的价格溢价。近期，美国投资银行高盛在报告中预测，明年HBM平均价格将较今年下滑约10%。韩国国内证券公司也纷纷下调了对明年HBM价格的预期。

在此背景下，有观点认为三星电子将在今年第三季度向英伟达等主要客户交付HBM4样品。业界传出消息称，近期1c工艺的良率已经提升至约50%的水平。在预计将搭载HBM4的英伟达下一代产品“Rubin”有望于明年推出的情况下，为实现供应而必须跨越的“最后期限”正快速逼近。

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也有部分观点认为，SK海力士不会轻易丢掉主导权。解读认为，已在HBM市场占据竞争优势的SK海力士，在提升良率以及与英伟达等客户的合作关系方面，已积累了丰富的经验和技术诀窍。SK海力士在本月24日发布第二季度业绩时表示，受益于HBM销售，公司实现了历史最高的季度业绩。公司强调，今年HBM出货量计划在去年基础上实现约2倍增长，投资规模也将大幅扩大。

美光则在不断提高其在HBM市场的份额，迅速扩张自身规模。此前，全球HBM市场一直由SK海力士（53%）和三星电子（39%）合计占据90%以上份额，而原本不足10%的美光市场占有率，有望提升至两位数。市场调研机构TrendForce甚至预测，今年美光在HBM市场的份额将逼近20%。美光同样已经向多家客户供应HBM4样品，并正以1b DRAM为基础全力推进开发。

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作为半导体堆叠技术的“混合键合（Hybrid Bonding）”之争也愈演愈烈。由于高规格HBM需要堆叠大量DRAM，因此能够显著降低芯片整体厚度的混合键合技术被视为必不可少。三星电子、SK海力士和美光都计划在下一代HBM中导入混合键合技术。三星电子表示，将在第7代HBM——“HBM4E”16层堆叠产品中同时采用硅通孔（TC）键合和混合键合，并从第8代“HBM5”20层堆叠产品开始，在量产中全面应用混合键合技术。据悉，SK海力士将在HBM4中维持现有工艺，并计划从20层堆叠的HBM4E开始导入混合键合。

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