近日,韩国SK海力士宣布,计划到2028年投资高达103万亿韩元(约合748亿美元),其中80%(约为600亿美元)将用于HBM芯片的研发和生产。随后,三星、美光也表示将加大对HBM芯片的投资,尤其是三星其计划在2026 年HBM出货量达到2023年产量的13.8 倍,到 2028 年HBM年产量将进一步上升至 2023年产量的 23.1 倍。
在三巨头Sk海力士、三星、美光打得不可开交之际,国产HBM也正集中火力寻求突破,预计在2026年国产HBM将实现量产。具体情况如何呢?
一、强强联合,2026年国产HBM量产
随着人工智能热潮的到来,对于高带宽内存(HBM)的需求与日俱增;目前市场基本被三星、SK海力士和美光是HBM市场的三大巨头垄断。据市场研究公司TrendForce数据,2023年SK海力士占据53%的市场份额,紧随其后的就是,三星电子占据38%和美光占据9%。
近日,国产存储芯片大厂长鑫存储与武汉新芯宣布正在建设HBM先进制造工厂,建成后预计每月可生产3,000片12英寸晶圆。
同时,长鑫存储与封装和测试大厂通富微电已合作开发了HBM样品,并向潜在客户展示样品。
据了解,此次国内存储厂商的重点放在了HBM2,主要是为了规避HBM3中含有美国技术部分。
此次集合国产存储芯片上下游厂商,意在集中技术和资源突破国产HBM量产,根据内部消息,其目标是于2026年量产HBM2.
但HBM的研发、制造涉及复杂的工艺和技术难题,包括晶圆级封装、测试技术、设计兼容性等。CoWoS为目前主流的AI处理器封装方案,包括其中集成的HBM也采用了该封装技术。目前国产CoWoS进展情况如何呢?
二、171亿建封装厂,加快国产HBM量产
目前AI芯片的主流解决方案是采用CoWoS封装,CoWos是一种先进的封装工艺,称为“基板上晶圆芯片”技术。其是一种高精度技术,将图形处理单元(GPU)和HBM芯片堆叠在单板上,以提高处理能力,同时节省空间并降低功耗。
为加快国产HBM的突破,近日睿力集成(长鑫存储母公司)在上海投资24亿美元(约为171亿人民币)建造一座先进封装厂。
据了解,此先进封装厂将主要专注于各种先进封装技术,如用硅穿孔(TSV)互联实现内存堆栈,预计将具备每月3万件的封装能力。新厂预计2026年中投产。
一旦先进封装厂建成,长鑫存储将负责生产HBM DRAM芯片,而睿力集成则将其进行堆栈;快速实现产能的扩充。
三、国产HBM产业链突围
从AI算力角度,我们知道AI芯片能力三个基础部件分别为:GPU、先进制程(含CoWoS先进封装),以及HBM。相比其他两大部件,目前国产HBM是“人有我无”的状态,但整个国产HBM产业链处于蓄力的过程之中。目前参与全球HBM产业链的主要为材料和封测厂商们。
具体情况如下表:
当前国产厂商在全球HBM产业链处于相对边缘的角色;而我们知道HBM项目的研究和制造涉及复杂的工艺和技术挑战,包括晶圆级封装、测试技术、设计兼容性等。单依靠一家存储芯片厂商主导突破HBM显然难度巨大。
因此,为保证2026年HBM具备量产的能力,就需要产业链上下游通力合作,将存储厂商、晶圆代工厂、封测厂商等整合一起以实现更快速的突破。而且突破HBM不仅市场国产存储芯片产业的发展,更是国产人工智能产业能否突围的重要支点之一!
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