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研究表明:HBM将在决定AI性能方面超越GPU
半导体芯闻·2025-06-12 18:07

HBM技术路线图 - HBM4(2026年)将引入混合设计,基础芯片集成数据压缩、纠错和基本通信处理等轻量级计算功能,数据速率8 Gbps,带宽2.0 TB/s,单颗容量36/48 GB,功耗75 W,采用微凸块(MR-MUF)和直接芯片冷却(D2C)技术 [2][3] - HBM5(2029年)带宽提升至4 TB/s,容量80 GB,功耗100 W,架构升级为3D NMC-HBM堆叠缓存/去耦设计,并增加屏蔽层和I/O接口优化 [2][3] - HBM6(2032年)采用多塔架构,带宽翻倍至8 TB/s,容量96/120 GB,功耗120 W,引入无凸块铜-铜直接键合技术,冷却方案升级为浸没式冷却 [2][3] - HBM7(2035年)带宽跃升至24 TB/s,容量160/192 GB,功耗160 W,采用混合中介层架构和嵌入式冷却技术,集成存储网络控制功能 [2][3] - HBM8(2038年)实现全3D计算架构,带宽达64 TB/s,容量200/240 GB,功耗180 W,支持双面冷却和边缘扩展技术,设计采用LLM驱动的AI代理 [2][3] HBM技术变革影响 - HBM4的混合设计将减轻GPU工作负载,客户可定制化内存芯片,打破当前标准化模式,为三星和SK海力士提供差异化竞争机会 [3][4] - 从HBM6开始的多塔架构通过分组堆叠设计显著提升带宽和容量,但需解决热瓶颈问题,浸没式冷却和嵌入式冷却技术将成为关键突破点 [3][4] - 韩国半导体产业有望通过HBM5及后续技术主导架构标准制定,改变以往跟随全球巨头的模式,实现技术领先地位 [3][4] 行业趋势 - 未来10-20年HBM可能取代GPU成为AI性能的核心决定因素,其集成计算功能将重塑半导体产业格局 [2][3] - 冷却技术成为HBM发展的关键制约因素,需通过芯片堆叠优化(如计算组件靠近散热器)和新型冷却方案(如微通道流体冷却)解决热管理挑战 [3][4]