HBM4竞赛白热化：三星凭垂直整合夺回AI存储主导权，海力士面临外包与工艺双重挑战

在人工智能算力军备竞赛加速推进的背景下，高带宽内存（HBM）已从配套元件升级为决定AI芯片性能的核心战场。2026年初，三星电子率先宣布全球首款第六代HBM4实现批量出货，运行速度达13 Gbps，单堆栈带宽高达3.3 TB/s，不仅大幅超越JEDEC标准的8 Gbps，更一举反超此前在HBM3E时代领先的SK海力士，标志着AI存储格局正经历关键转折。
HBM4的竞争早已超越单纯堆叠层数或容量比拼，演变为一场“系统级集成”能力的较量。从这一代起，底部逻辑芯片（Base Die）的性能与设计成为整体效率的关键。三星凭借其独有的垂直整合优势——自研DRAM、自有4纳米逻辑代工厂、先进封装能力——实现了内存与逻辑芯片的深度协同优化（DTCO），使电荷传输路径更短、功耗更低、散热更优。其HBM4采用1c纳米（第六代）DRAM工艺搭配4纳米逻辑芯片，在能效、密度和可扩展性上全面领先。
反观SK海力士，虽在HBM3E阶段凭借高良率占据英伟达主要份额，但在HBM4时代却因结构性短板面临严峻挑战。公司选择继续使用成熟的1b纳米（第五代）DRAM，并将逻辑芯片外包给台积电以12纳米工艺制造。这一策略虽有利于初期良率稳定，却在性能上限上遭遇瓶颈——业内普遍认为1b工艺已接近13 Gbps高速运行的物理极限，强行提升易导致过热与稳定性风险。更关键的是，对台积电CoWoS先进封装产能的高度依赖，使其在排产优先级、定制响应速度及地缘供应链安全方面处于被动。
当前，台积电的先进封装产能已被英伟达、AMD等巨头长期锁定，SK海力士难以获得充足保障。随着中美科技竞争加剧，这种单一外包模式的战略脆弱性日益凸显。而三星则可内部协调资源，快速响应客户对带宽、功耗或接口的定制需求，甚至计划于2027年推出面向ASIC客户的“定制HBM”，从芯片设计初期即深度参与架构定义，角色从供应商升级为“超级技术伙伴”。
性能差距已具现实意义：当HBM4引脚速率从11.7 Gbps（SK海力士当前水平）提升至13 Gbps（三星方案），单堆栈带宽从约2.6 TB/s跃升至3.3 TB/s，可显著缩短大模型训练时间。英伟达Rubin平台明确要求13 Gbps支持，使得三星方案更贴近未来标准。
尽管三星需面对1c DRAM初期良率爬坡的盈利压力——HBM4堆叠12颗DRAM芯片，若单颗良率低于90%，整体产出将急剧下滑——但其战略重心显然是抢占技术制高点，巩固在AI生态中的核心地位。公司预计2026年HBM销售额将同比增长三倍以上，并加速扩建平泽厂区HBM专用产线，2028年全面投产。
与此同时，三星并未止步于HBM4，HBM4E样品将于2026年下半年交付，进一步提升能效与带宽；而SK海力士虽仍在推进验证，但受制于工艺路线保守与外部代工依赖，追赶难度持续加大。
这场HBM4之争，本质是“垂直整合”与“外包联盟”两种模式的对决。在AI对算力与能效要求日益严苛的今天，掌控全链路技术的能力，正成为存储巨头决胜未来的关键砝码。对SK海力士而言，如何突破代工束缚、加速先进DRAM工艺导入，已成为其能否守住AI存储高地的生死命题。