HBM技术概述 - HBM（高带宽内存）是一种通过垂直堆叠DRAM芯片并利用TSV技术连接的先进内存方案，其核心优势包括带宽达数TB/s（比DDR快20倍）、低功耗和高面积效率[1][5] - 在AI时代HBM至关重要，因Transformer模型的注意力机制使内存需求随序列长度呈二次方增长，推理阶段KV缓存消耗随token数量线性增加[4] - HBM技术迭代是AI芯片性能升级关键，例如NVIDIA GPU从H100到H200的HBM容量提升50%，Rubin到Rubin Ultra提升4倍[9] HBM市场格局 - SK海力士以超过60%市场份额主导HBM市场，其MR-MUF技术良率比竞争对手TC-NCF高20%，散热凸点数量达3倍[14][15] - 2024-2028年HBM行业CAGR预计达50%，NVIDIA消耗全球60%以上HBM份额，2025年将超70%[10][14] - HBM合约价格提前1年锁定，周期性弱于传统DRAM的短期定价模式[10] 技术演进路线 - HBM4将基底芯片转向FinFET逻辑工艺（如台积电3nm），支持2048位I/O（HBM3E两倍）和定制功能集成[23][26] - 混合键合技术可实现<10μm间距（当前微凸点40-55μm），使16-Hi堆叠高度降至775μm，但设备成本达300万美元（TCB仅100-200万）[34][36][38] - HBM5（20-Hi）预计2028年采用混合键合，与NVIDIA Rubin Ultra后GPU配套[38] 厂商竞争态势 - SK海力士持续10年投入HBM研发，2019年突破MR-MUF技术；三星同期解散HBM团队导致技术断层，当前4nm基底芯片良率不足90%[28][31][22] - 三星采用TC-NCF技术路线，前端1a nm工艺存在缺陷；SK海力士1b nm工艺成熟，美光外包台积电3nm基底芯片[20][25] - 设备供应链中韩国Hanmi主导TCB市场，Besi领跑混合键合机，中国厂商在计量/模塑设备环节参与[39][41] 中国HBM发展 - 长鑫存储2024年量产HBM2，计划2025年HBM3、2027年HBM3E，但技术落后国际龙头3-4年[44][47] - 中国HBM受限于设备禁令（如EUV光刻），长鑫存储1z nm DDR5裸片尺寸较大，1α nm开发面临挑战[45][46] - 混合键合成为中国厂商重点突破方向，2022年后相关专利申请量显著增加[48][49]