HBM正在重塑芯片
半导体行业观察·2026-03-04 09:53

韩国AI存储出口格局重塑 - 韩国存储半导体出口格局正经历结构性转变,对中国的依赖显著下降,出口目的地向台湾、美国、越南等地多元化发展[2][3] - 2023年韩国存储半导体出口总额为946.13亿美元,其中对华出口额为309.9亿美元,占比32.7%,较历史峰值约70%的份额大幅下降[2] - 对台湾出口额从2023年的144.6亿美元激增至2024年的270.76亿美元,增幅达87.2%,份额从14.5%(2024年预期)升至28.6%,与大陆份额基本持平[2][3] 台湾成为关键AI存储加工枢纽 - 台湾在AI存储器供应链中的地位急剧上升,主要承接高带宽存储器(HBM)的封装和后端工艺[2][3] - HBM芯片出口目的地是台湾,在台积电完成封装后最终交付给美国的英伟达,形成“韩国-台湾-美国”供应链模式[3] - 存储半导体对台湾的出口份额从2020年的约6%飙升至2024年预期的14.5%,并可能在未来超过对中国大陆的出口量[3] HBM4成为AI时代竞争焦点 - 三星电子和SK海力士正在下一代高带宽存储器(HBM4)市场展开激烈竞争,HBM4被视为人工智能时代的核心基础设施[4] - HBM4将首先以12层堆叠产品的形式实现商业化,SK海力士已开始初步量产,交付周期约为六个月[5] - 英伟达对HBM4的性能要求极高,最大性能(每引脚速度)要求达到11.7 Gbps,远超原始产品标准的8 Gbps[6] HBM4供应链面临性能与供应挑战 - SK海力士的HBM4在集成测试中难以达到最佳性能,导致其电路设计在2024年初改进,全面量产计划有所延迟[6] - 尽管供应中断风险低,但英伟达最新AI加速器Rubin在下半年可能面临HBM4供应不足的问题[6] - 行业预计,鉴于良率和供应链稳定性等困难,英伟达可能会将HBM4的性能要求从11.7 Gbps降至10 Gbps水平[6][7] SK海力士的封装技术创新 - SK海力士致力于HBM封装技术革新,旨在无需重大工艺转型即可提升HBM的稳定性和性能,目前正在进行验证[5][8] - 新技术旨在应对HBM4因I/O端口数量翻倍(增至2048个)导致的信号干扰和电压传输等性能瓶颈[8] - 创新方法包括增加部分上层DRAM芯片的厚度以提升稳定性,以及缩小DRAM芯片之间的间隙以提高能效和数据传输速度[9] 技术创新的潜在影响与挑战 - 若SK海力士的新封装技术成功商业化,有望有效缩小HBM4及下一代产品的性能差距,并因无需大规模设施投资而产生显著连锁反应[9][10] - 然而,该技术在量产方面仍面临挑战,例如在缩小DRAM间隙后,如何可靠地注入模塑底部填充材料(MUF)以防止芯片缺陷[9] - SK海力士在技术上相对落后,其采用1b(第五代10nm级)DRAM和台积电12nm逻辑芯片,使其更易受I/O数量增加带来的问题影响[8] 美国出口管制的影响 - 美国对华半导体设备出口管制产生影响,三星电子西安工厂和SK海力士无锡、大连工厂的“最终用户认证”(VEU)资格被撤销,新设备进口需单独申请许可证[4] - 这导致中国主要生产基地的设备进口变得断断续续,新设备进口不活跃可能使中国工厂的产能逐渐自然萎缩[4]