HBM崛起：从配角到AI核心战场

在半导体产业中，存储器芯片长期被视为“不起眼”的领域，但高频宽存储器（HBM, High Bandwidth Memory）正在改变这一格局。SK海力士位于韩国利川的M14厂是全球HBM重镇之一。副总裁Joon-yong Choi指出，在传统DRAM领域中，客户优先考虑成本，但在HBM领域，功耗和效能更为重要。HBM解决了AI大型语言模型（LLM）突破“存储器墙”瓶颈的问题，即处理器运算速度远快于存储器存取速度，导致系统性能受限。
SK海力士包含HBM的DRAM营收从2021年第二季度的7.5万亿韩元，飙升至2025年同期的17.1万亿韩元，首次超越三星。海力士的成功在于其2013年开始研发HBM芯片，并采用“MR-MUF封装技术”，确保在堆叠16层DRAM芯片时能有效散热。这些因素使海力士成为英伟达主要的HBM供应商，直接受惠于AI芯片需求爆炸式增长。
存储器的重要性不仅局限于商业层面，也成为中美科技角力的新焦点。美国政府正考虑收紧对韩国存储器厂在中国工厂的设备出口限制，要求三星与SK海力士改以“年度核准制”申请出货，加强对技术流向的掌握。中国存储厂商也在测试HBM3芯片，试图缩小与韩、美厂商的差距，但量产高阶HBM仍存疑。
大多数分析师认为，尽管各界寻找替代方案减少对HBM的依赖，至少在未来五年内，HBM仍将是主导性的存储器解决方案。SK海力士计划今年量产新一代HBM4，将应用于英伟达即将推出的Rubin平台，提升大型语言模型效能。与HBM3E不同，HBM4将采用由台积电制造的先进处理器芯片执行。
与此同时，群联执行长潘健成表示，明年HBM将面临缺货，若AI需求持续扩张，恐成为产业一大瓶颈。最新调查显示，NAND Flash供应吃紧，预计价格将上涨至2026年。专家分析，目前全球NAND Flash市场结构持续改善，报价上涨可望维持至明年第一季。
在人工智能以前所未有的速度重塑全球科技版图的今天，高效能计算（HPC）与AI的结合已成为市场最炙手可热的焦点。中国台湾美光先进封装暨测试营运副总裁张玉琳表示，HBM在AI时代扮演关键角色，其背后源自于极具挑战性的先进封装技术，特别是美光所坚持的TCB-NCF（热压合非导电胶膜）制程的独特之处与未来潜力。
随着AI模型从GPT-1到GPT-5的演进，训练所需的数据量呈现了近百万倍的增长，而模型参数也达到了数十万的规模。这对存储器产生了前所未有的渴求。一颗HBM将会消耗掉三颗DRAM的产能，这使得全球DRAM的供应挑战变得极为严峻。过去，GPU通过PCB板与GDDR6存储器连接，如今为了追求极致的效能，GPU与HBM存储器被一同放置在如CoWoS或EMIB等先进的2.5D/3D堆叠平台上，确保数据传输的最短路径与并行运算能力。
美光凭借其在电子材料与半导体领域超过十年的研发经验，成功克服了TCB-NCF制程的挑战，使其在市场上取得成功，也为美光在HBM领域建立了独特的技术壁垒。未来，产业将朝着扇出型（Fan-Out）封装、更精细的RDL（重布线层）、以及混合键合（Hybrid Bonding）等方向发展。工程师在追求30%功耗降低或30%速度提升的同时，也必须面对更严峻的散热与应力管理问题。未来将由新材料、新架构设计以及先进封装解决方案共同驱动。从HBM存储器到DRAM、SSD NAND闪存，再到低功耗DRAM模组，美光致力于提供全方位的存储器解决方案，满足AI训练与推论的庞大数据需求，在这场由AI掀起的存储器革命中，扮演不可或缺的关键角色。