HBM渗透率达25%或成硅晶圆需求转折点

随着人工智能技术的快速发展，全球晶圆制造产能持续扩张，但硅晶圆整体出货量却未同步回升，引发市场对供应链紧张的担忧。国际半导体产业协会（SEMI）近期指出，尽管晶圆厂投资不断加码，但硅晶圆出货增长依然乏力，背后原因在于晶圆制造的运营模式已发生根本性变化。当前，半导体先进制程日益复杂，对品质控制的要求也更加严格，导致生产节奏放缓。数据显示，2020年至2024年，晶圆厂的生产周期时间年均复合增长率高达约14.8%。在设备数量和利用率保持稳定的情况下，单位时间内可处理的硅晶圆数量受到明显制约。
与此同时，自2020年以来，每片晶圆面积所对应的设备投资支出已飙升超过150%。SEMI强调，这些新增投资并未直接转化为产能扩张，反而因引入更精密的工艺流程而延长了加工时间，进一步限制了整体产出效率。在此背景下，高频宽存储器（HBM）的快速普及正成为影响硅晶圆供需格局的关键变量。与传统DRAM相比，HBM在单位数据存储上所消耗的硅晶圆面积超过三倍，这意味着其大规模应用将显著推高对上游硅材料的需求。
SEMI分析指出，当HBM在DRAM市场中的渗透率达到25%时，将成为硅晶圆需求的重要转折点。届时，人工智能驱动的高性能计算、数据中心和云端服务等领域对HBM的强劲需求，将可能引发硅晶圆供应紧张的局面。目前，随着AI训练和推理任务对算力要求不断提升，HBM凭借其高带宽、低延迟的特性，已成为高端GPU和AI加速器的核心配套存储方案。全球主要存储器厂商正加速推进HBM产品的研发与量产，进一步加剧了对先进硅晶圆资源的竞争。
面对这一趋势，产业链上下游企业正积极调整策略，以应对潜在的材料供应压力。SEMI建议，硅晶圆制造商需提前布局产能，优化生产流程，并加强与IDM厂商和代工厂的协同，以确保供应链的稳定性。未来，随着HBM在AI基础设施中的渗透率不断提升，硅晶圆作为半导体制造的基础材料，其战略地位将愈发凸显。