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HBM 新材料的国产替代进程
2025-11-10 11:34
行业与公司 * HBM(高带宽内存)行业,主要涉及全球存储巨头三星、海力士、美光以及国内企业如长兴、长江存储(武汉新芯)、晋华等[1][2][8] * 材料与设备供应链,包括国际公司如荷兰丹佛、SMPD、美国KNS、德国默克、法国液化空气、韩国DNF,以及国内公司如雅克科技、华海诚科、赛腾设备、安捷、鼎龙、新阳等[9][10][13][17][18] 全球竞争格局与产能 * 当前HBM市场由三星、海力士、美光主导,总月产能为32.6万片,其中海力士月产能15万片,三星月产能14万片,美光月产能3.6万片[2] * 海力士占据约50%市场份额,拥有先发优势,但预计到2026年中期,三星和美光将缩小差距[1][2] * 美光因进入市场较晚且跳过HBM3直接开发HBM3E,当前市场份额不足10%,但其在HBM3E及未来HBM4上投入大,性能指标有望超越对手,并可能因地缘政治因素获得更多支持[1][2] * 三星凭借其晶圆代工能力以及与GPU制造商的合作关系,能提供一站式解决方案,有望提升市场份额[1][4] * 各大厂商计划扩充产能,三星和海力士分别计划扩产4万片/月,美光计划扩产7万片/月,以应对未来需求增长[5] 市场需求与AI关联 * HBM与AI发展紧密相关,所有AI产品基本都需使用HBM[5] * 预计2025年GPU板卡需求量约为1,000万张,2026年将增长至1,700-1,800万张[1][5][16][27] * AI应用正扩展至汽车电子、智能驾驶等新领域,将进一步增加HBM需求[5] * 现有产能能满足2025年需求,随着产能扩充,预计不会出现大面积供需缺口,价格将趋于稳定[5][16] * 云计算厂商(如Meta、Google、Microsoft、OpenAI、Oracle)对HBM的需求量巨大,是推动市场增长的重要因素,其需求量并不低于英伟达[31] 技术发展与认证 * 技术趋势向Hybrid bonding演进,以满足更高带宽和存储密度要求,传统技术如MR、MAP、TCB逐渐不适用[8] * 海力士已通过英伟达HBM4认证,三星预计2025年底前通过,美光因良率问题延迟,预计2026年初完成认证[1][6][32] * 各厂商工艺路线不同:海力士采用MR-MAP法(效率高但精度低),三星和美光采用TCB-NCF法(键合精度高但效率低),并不断优化性能指标[6][7] * HBM制造采用TSV和Micro bumping技术,不再需要基板、固晶膜和打线,但对DRAM产能要求更高,全球约一半的DRAM产能(约90万片/月)用于支持HBM生产[3][11] 材料与工艺需求及成本 * HBM材料需求与传统DRAM不同,仍需焊锡球和环氧塑封料(EMC),且因堆叠层数多(8层、12层,未来16层),单颗颗粒所需EMC是传统材料的三倍[11][13] * 关键材料包括电镀材料(如TSV钻孔、沉积层用),主要由海外企业如陶氏化学、乐斯化学、安美特供应[13] * HBM价格上涨主因工艺和材料成本提升,例如HBM3价格从约370美元涨至约560美元,涨幅50%以上,其中一半原因来自工艺成本(如切换至更精密技术导致良率损失),另一半来自材料成本(如新钝化层材料、更多电镀氧化物和铜元素)[3][14][15] * 预计2026年HBM4批量供货时,材料价格还会再上涨20%-25%[26] * 未来随着供应恢复正常(如美光等厂商通过认证并扩产),HBM价格预计将回落至500美元左右[3][32] 国内供应链现状与机遇 * 国内HBM制造:长兴已量产HBM2E,月产约2,000-3,000片,计划提升至3万片左右,并调整策略专注于前端制造,将中后道工序外包[8] * 国内材料进展:雅克科技通过收购韩国UB Chemical进入海力士供应链;华海诚科是国内唯一能供应GMC环氧塑封料的公司;赛腾设备通过收购日本OPTIMA进入晶圆缺陷检测领域[10][24] * 国产化挑战:底部填充胶等关键材料与国际水平仍有差距,主要依赖进口;海外HBM产能集中于韩国和美国,若产能不转移至中国,国内厂商进入其供应链机会有限[17][20][21] * 发展前景:国内存储材料在全球市场占比约10%,预计2026年增至15%-16%;在球规等封装测试环节国产化可能性高;国内供应链有望直接参与HBM4领域,不必从低端开始[22][25][30] * 国产化时间表:存储材料国产化需等到2026年中旬后产能释放,而非技术或外部因素,届时预计部分国产厂家将参与国际大厂的15万片/月产量中[29] 其他重要信息 * PCB载板缺货主要由AI服务器对算力需求增长拉动,涉及ABF和BT载板[23] * 国内AI材料国产化进展快于存储材料,主因市场需求和技术发展节奏不同[29]