第六代HBM技術(shù)必將在人工智能設(shè)計領(lǐng)域掀起波瀾。

CES2026：高帶寬內(nèi)存是現(xiàn)代人工智能系統(tǒng)（尤其是運行大規(guī)模訓(xùn)練模型）的關(guān)鍵組件，也是2026年國際消費電子展（CES 2026）的焦點。美光、三星和SK海力士這三家內(nèi)存廠商紛紛展示了他們的HBM4芯片。此次展會旨在宣告HBM4器件的成熟，該器件有望解決“內(nèi)存墻”問題，從而突破人工智能擴(kuò)展的瓶頸。

HBM4有望解決內(nèi)存瓶頸問題——即數(shù)據(jù)處理速度超過內(nèi)存向處理器傳輸數(shù)據(jù)能力所造成的瓶頸——它對高帶寬內(nèi)存技術(shù)進(jìn)行了迄今為止最重大的架構(gòu)革新。HBM4專為下一代AI加速器和數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載而設(shè)計，旨在顯著提升帶寬、效率和系統(tǒng)級定制能力。

HBM4 是第六代高帶寬內(nèi)存技術(shù)，它不再只是簡單地提升速度，而是徹底重新設(shè)計了內(nèi)存接口；它的性能幾乎是早期 HBM3 設(shè)備的三倍，而 HBM3 設(shè)備正是推動第一波生成式人工智能熱潮的動力。

HBM4是半導(dǎo)體技術(shù)的一次飛躍，正在改寫人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)則。（來源：SK海力士）

HBM4 代表了內(nèi)存架構(gòu)的又一次根本性變革，它將邏輯芯片集成到內(nèi)存堆棧中，并將內(nèi)存堆棧轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€協(xié)處理器，可以在數(shù)據(jù)到達(dá)主 AI 處理器之前對其進(jìn)行處理。這標(biāo)志著純計算時代的終結(jié)，同時也將內(nèi)存從被動存儲設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃咏M件。

推動HBM4熱潮的主要因素是英偉達(dá)的Rubin GPU平臺，該平臺目前已投入生產(chǎn)，并定位為早期HBM4器件的首批獨家用戶。據(jù)報道，美光、三星和SK海力士已開始向英偉達(dá)交付HBM4樣品，并計劃于2026年開始量產(chǎn)HBM4芯片。

SK海力士亮相2026年國際消費電子展

在2026年國際消費電子展（CES）上，目前HBM領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者SK海力士（占據(jù)全球超過50%的市場份額）發(fā)布了一款容量為48GB的16層HBM4器件。通過將DRAM堆疊至16層，該器件顯著提升了容量和速度，實現(xiàn)了超過2TB/s的帶寬。SK海力士計劃于2026年第三季度開始量產(chǎn)這些HBM4器件。

向16層HBM4堆疊結(jié)構(gòu)的過渡帶來了巨大的工程挑戰(zhàn)。（來源：SK海力士）

SK海力士利用其專有的回流熔化成型底部填充（MR-MUF）技術(shù)，將單個DRAM晶圓減薄至驚人的30微米，以滿足JEDEC嚴(yán)格的775微米高度限制。MR-MUF技術(shù)能夠加熱并互連HBM產(chǎn)品中所有垂直堆疊的芯片，從而提高效率。

SK海力士16層HBM4器件的另一大亮點是，這家韓國存儲巨頭與臺積電合作，將12納米邏輯芯片集成到HBM4芯片的基礎(chǔ)芯片中，作為HBM4堆棧的控制邏輯或“大腦”。這種從內(nèi)存節(jié)點到邏輯節(jié)點的轉(zhuǎn)變，有效地將HBM4轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可定制的內(nèi)存解決方案，能夠針對特定的AI工作負(fù)載進(jìn)行優(yōu)化。

三星回來了

與SK海力士和臺積電合作生產(chǎn)HBM4邏輯芯片不同，三星在其4納米工藝節(jié)點上自行生產(chǎn)邏輯芯片，并在同一廠區(qū)內(nèi)完成3D封裝。這使其成為唯一一家能夠提供從芯片到最終封裝全流程解決方案的HBM4供應(yīng)商。

此外，與采用傳統(tǒng)MR-MUF技術(shù)制造16層HBM4的SK海力士不同，三星正加速推進(jìn)混合鍵合技術(shù)。該工藝無需使用傳統(tǒng)的微凸塊，即可將銅焊盤直接熔合到銅上。它顯著降低了堆疊高度，提高了散熱性能，被業(yè)界視為應(yīng)對下一代制造挑戰(zhàn)的長期解決方案。

然而，三星在HBM4領(lǐng)域最顯著的突破在于采用了1c DRAM工藝技術(shù)，據(jù)三星方面透露，該技術(shù)顯著提升了能效。這對于數(shù)據(jù)中心運營商而言至關(guān)重要，因為他們一直苦于應(yīng)對功耗超過1000瓦的GPU所帶來的散熱難題。據(jù)TrendForce報道，三星已開始量產(chǎn)其1c DRAM，良率據(jù)稱已接近80%的量產(chǎn)目標(biāo)。

在HBM技術(shù)落后于SK海力士之后，三星正試圖通過提升其DRAM和邏輯芯片技術(shù)來使其HBM4產(chǎn)品脫穎而出。（來源：三星）

雖然三星已交付英偉達(dá)Rubin AI 加速器的樣品，并且很可能比 SK 海力士和美光更早獲得認(rèn)證，但它已經(jīng)通過了博通針對谷歌最新一代 TPU 的系統(tǒng)級封裝 (SiP) 測試。因此，在過去幾年落后于 SK 海力士之后，三星正在從 HBM3e 的挫折中恢復(fù)過來。

HBM4內(nèi)存戰(zhàn)爭

作為HBM三巨頭之一的美光科技，也已滿足英偉達(dá)Rubin AI加速器的HBM4規(guī)格要求，并已交付最終客戶樣品。這家總部位于愛達(dá)荷州博伊西的內(nèi)存芯片制造商一直在積極擴(kuò)大其12層、36GB HBM器件（采用2048位接口）的產(chǎn)能。該公司計劃到2026年底，HBM4晶圓的產(chǎn)能達(dá)到15000片。

與此同時，業(yè)內(nèi)報道稱，英偉達(dá)在2025年第三季度修訂了其Rubin GPU的HBM4顯存規(guī)格，將單引腳速度要求提升至11Gbps以上。因此，美光、三星和SK海力士重新提交了HBM4樣品，并持續(xù)改進(jìn)其設(shè)計以滿足英偉達(dá)更為嚴(yán)格的要求。

盡管如此，HBM4有望成為一項基礎(chǔ)性技術(shù)，它將決定人工智能加速器訓(xùn)練下一代智能體人工智能模型的能力。難怪美光、三星和SK海力士這三家HBM廠商正將大量晶圓產(chǎn)能從傳統(tǒng)的DDR5和移動內(nèi)存轉(zhuǎn)移到HBM領(lǐng)域。

進(jìn)入2026 年，存儲器行業(yè)正密切關(guān)注美光、三星和 SK 海力士的 HBM4 器件的早期生產(chǎn)良率——2026 年很可能成為這些存儲芯片制造商的又一個里程碑式的年份。

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