HBM技术发展与竞争格局 - 随着AI需求爆炸式增长，高性能高带宽内存（HBM）及其核心逻辑芯片（基板）的重要性日益凸显，竞争日趋激烈[2] - 从第七代HBM4E开始，三星电子和SK海力士预计将通过应用先进工艺制造基板，展开性能大战[2] - 底层芯片（基片芯片）是HBM堆叠最底层的芯片，起到基座作用，直接连接到图形处理器（GPU），是连接GPU和显存的通道[2] 三星电子HBM技术策略与进展 - 三星电子采用其先进的4纳米工艺，提升了第六代HBM4显存芯片的基片芯片性能[2] - 三星电子采用了10纳米级第六代（1c）DRAM工艺和先进的芯片代工工艺，据评估其在HBM4性能方面已超越SK海力士[3] - 三星电子上个月率先在业内开始量产HBM4，其数据处理速度可达11.7Gbps，并支持最高13Gbps的传输速度[3] - 三星计划在其HBM4E芯片基础层沿用第六代产品的4纳米工艺，但计划通过提升控制电流流动的晶体管的性能，在保持能效的同时，实现16Gbps的更高性能[3] - 三星电子副总裁表示，HBM5的基础芯片将采用三星晶圆代工的2nm工艺，而HBM4和HBM4E则采用4nm基础芯片[5] - 三星电子被认为是目前唯一一家能够生产13Gbps HBM4的公司[7] - 三星通过利用其接近尖端的4nm制程工艺，并采用基于逻辑工艺的新型MIM（金属-绝缘体-金属）电容器，解决了高性能与低功耗平衡的挑战[8] - 三星的HBM4E运行速度可达16Gbps，比HBM4的13Gbps提升了23%，同时保持了相同的功耗[9] - 从HBM5（第八代）开始，三星计划采用2nm工艺制造基础芯片，核心芯片将基于10nm第六代（1C）工艺[9] SK海力士HBM技术策略与进展 - SK海力士采用了台积电的12纳米工艺制造HBM4的基片芯片[2] - SK海力士正在考虑从第七代HBM4E开始，在其芯片基础层采用台积电的3纳米工艺，以提升性能与三星竞争[3] - 该公司还计划在其DRAM芯片方面采用1c工艺，取代现有的10纳米级第五代（1b）工艺[3] - 据报道，SK海力士预计将在其HBM4E核心芯片上采用10nm级第六代（1c）DRAM工艺，而逻辑芯片则采用台积电的3nm工艺[5] - 该公司今年向NVIDIA提供的HBM4采用的是10nm级第五代（1b）DRAM核心芯片，以及基于台积电12nm工艺的逻辑芯片[5] - SK海力士和美光官方均宣称其HBM4产品的速度为“11.7 Gbps”[7] - 报告指出，HBM4E逻辑芯片根据客户具体要求设计，正在考虑多种工艺节点包括3nm和12nm，但预计3nm工艺仍将主导生产[6] 市场趋势与客户需求 - 从第七代芯片开始，“定制化HBM”市场将真正开放，客户需要根据应用需求定制产品，以提高能效和性能[3] - 这将增加对采用更细线宽的基础芯片的需求，以便添加一些逻辑功能，从而提升计算性能和能源管理效率[3] - 下一代HBM芯片的趋势是采用先进工艺的基础芯片，以实现客户所需的每瓦性能或性能[3] - 随着HBM4E的推出，定制HBM市场（即根据客户特定电路需求定制逻辑芯片）有望全面腾飞[5] - 如今的HBM客户要求同时具备高性能和低功耗[7] - HBM4E预计将于明年集成到NVIDIA即将推出的“Vera Rubin Ultra”AI加速器中[8] - HBM4E目前正在进行内部评估，计划于今年第三季度寄出样品，并于第四季度开始量产[8] - HBM4E将应用于NVIDIA的下一代AI芯片Vera Rubin Ultra[6] - 台积电的C-HBM4E逻辑芯片将从目前的12纳米HBM4逻辑芯片过渡到N3P节点，电压从0.8 V降至0.75 V[6] 竞争态势与市场份额 - 三星电子执行副总裁表示，公司的立场是大幅增加向NVIDIA供应的高端HBM4[7] - 其所指的“高端HBM4”是一款高性能产品，运行速度高达13Gbps，远超NVIDIA 10-11Gbps或更高的要求，并称100%的产品都是高性能的[7] - 如果三星扩大对英伟达的高性能HBM4供应，其在英伟达的HBM4市场份额可能超过业界普遍预期的30%[7]