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隨著高帶寬內(nèi)存(HBM)技術(shù)競(jìng)賽進(jìn)入白熱化階段,存儲(chǔ)芯片巨頭正加速向定制化HBM4E領(lǐng)域布局。三星電子已顯著加大研發(fā)投入,預(yù)計(jì)將在2026年年中完成其定制HBM4E的設(shè)計(jì)工作,標(biāo)志著下一代存儲(chǔ)技術(shù)正從標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品向滿足特定客戶需求的高性能定制方案轉(zhuǎn)型。
據(jù)The Elec報(bào)道,三星電子的定制HBM4E設(shè)計(jì)計(jì)劃于2026年5月至6月間完成。這一時(shí)間表顯示,盡管HBM4仍以標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品為主,但行業(yè)重心正迅速向聚焦定制化的HBM4E及未來(lái)的HBM5轉(zhuǎn)移。與此同時(shí),競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手SK海力士和美光也在推進(jìn)類似的時(shí)間表,主要內(nèi)存制造商在下一代技術(shù)研發(fā)進(jìn)度上并未拉開(kāi)顯著差距。
為應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的定制化需求,三星已采取激進(jìn)策略,不僅分別為標(biāo)準(zhǔn)化和定制化設(shè)計(jì)設(shè)立了專門的HBM團(tuán)隊(duì),近期還增聘了250名工程師專門服務(wù)于定制項(xiàng)目,目標(biāo)客戶涵蓋谷歌、Meta和英偉達(dá)等科技巨頭。行業(yè)普遍預(yù)期,HBM4E將于2027年正式投放市場(chǎng),而HBM5預(yù)計(jì)將在2029年面世。
這一戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向不僅反映了高性能計(jì)算市場(chǎng)對(duì)差異化硬件需求的激增,也將重塑存儲(chǔ)廠商與代工廠的合作模式。隨著基礎(chǔ)裸片集成的邏輯功能日益復(fù)雜,先進(jìn)制程技術(shù)的引入成為關(guān)鍵,主要廠商正通過(guò)不同的技術(shù)路徑和合作伙伴關(guān)系,試圖在未來(lái)的AI算力競(jìng)賽中占據(jù)有利位置。
三星全力押注定制化HBM
三星電子正在加速推進(jìn)其HBM4E的研發(fā)進(jìn)程。據(jù)The Elec報(bào)道,該公司已進(jìn)入基礎(chǔ)裸片的后端設(shè)計(jì)階段。HBM的整體設(shè)計(jì)周期通常約為10個(gè)月,而后端設(shè)計(jì)階段約占整個(gè)時(shí)間表的60%至70%。這一階段主要涉及物理設(shè)計(jì),即在前端寄存器傳輸級(jí)(RTL)邏輯開(kāi)發(fā)完成后,進(jìn)行電路的布局與連接。一旦該階段完成,最終的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)將被送往代工廠進(jìn)行流片生產(chǎn)。
基礎(chǔ)裸片在HBM架構(gòu)中扮演著核心角色,負(fù)責(zé)控制堆疊DRAM的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作及錯(cuò)誤校正,直接決定了整體性能與穩(wěn)定性。因此,客戶越來(lái)越多地要求在基礎(chǔ)裸片中集成額外的邏輯功能,從而推動(dòng)了定制化HBM的需求。
在制程工藝方面,三星正尋求更大的技術(shù)跨越。據(jù)ZDNet報(bào)道,三星今年商用的HBM4邏輯裸片采用了4nm工藝,而針對(duì)定制化HBM,該公司計(jì)劃進(jìn)一步采用2nm節(jié)點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)更高的性能突破。
SK海力士與美光倚重臺(tái)積電生態(tài)
在三星推進(jìn)自研的同時(shí),SK海力士和美光則通過(guò)深化與臺(tái)積電的合作來(lái)應(yīng)對(duì)定制化挑戰(zhàn)。The Elec援引行業(yè)內(nèi)部人士消息稱,SK海力士和美光預(yù)計(jì)將在與三星相近的時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成各自的定制HBM4E開(kāi)發(fā),三家主要廠商目前的研發(fā)進(jìn)度基本持平。
據(jù)ZDNet報(bào)道,SK海力士正與TSMC緊密合作開(kāi)發(fā)下一代HBM基礎(chǔ)裸片及其他先進(jìn)產(chǎn)品,并與SanDisk合作推動(dòng)高帶寬閃存(HBF)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化。在工藝選擇上,韓國(guó)金融時(shí)報(bào)指出,SK海力士將針對(duì)主流服務(wù)器基礎(chǔ)裸片采用TSMC的12nm工藝,而針對(duì)英偉達(dá)旗艦GPU和谷歌TPU等高端設(shè)計(jì),則將升級(jí)至3nm工藝。
美光方面,據(jù)Tom’s Hardware此前報(bào)道,該公司已委托TSMC制造其HBM4E的基礎(chǔ)邏輯裸片,目標(biāo)是在2027年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。然而,媒體指出,美光為控制成本仍堅(jiān)持使用現(xiàn)有的DRAM工藝,這被視為在定制HBM競(jìng)賽中的結(jié)構(gòu)性劣勢(shì)。盡管美光已開(kāi)始探索TSMC的工藝用于HBM4E,但行業(yè)觀察人士普遍認(rèn)為,其在這一領(lǐng)域的步伐可能落后于三星和SK海力士。
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