国产替代加速，HBM核心概念梳理

景点排名 2025年09月21日 15:46 0 aa

一. 存储分类

半导体存储是用来存储和读取数据的记忆部件，按断电后数据是否保存，分为易失性存储、非易失性存储两大类。

1.1 易失性存储（RAM）分类

（1）SRAM（静态随机存储器）：无需周期性刷新、密度低、读写速度极快，主要用于CPU缓存。

（2）DRAM （动态随机存储器）：需周期性刷新、密度高、速度快，主要用于计算机内存。

1.2 DRAM分类

（1）标准DDR：高带宽、中等功耗；用于计算机、服务器主存。

（2）移动DDR（LPDDR）：低功耗、小尺寸；用于手机、平板。

（3）图形DDR（GDDR/HBM）：极高带宽、高功耗；GDDR用于显卡显存，HBM用于AI训练/推理。

二. HBM概览

高带宽内存（HBM）是一种基于3D堆叠工艺的高性能DRAM，专为高性能计算设计。

技术原理：将多个DRAM Die垂直堆叠（4-16层），并通过硅通孔（TSV）和微凸块技术实现互联，最后通过中介层与GPU紧密封装。

2.1 主要特点

（1）优点：超高带宽、较低功耗、小体积高密度、低延迟。

（2）缺点：制造成本及技术门槛高、散热方案要求高。

2.2 供应格局

全球方面，SK海力士、三星、美光寡头垄断，目前已迭代至第六代产品（HBM4）；国内方面，包括长X存储、长J存储。

近日华为披露昇腾芯片路线图，包括950、960、970系列芯片规划：

昇腾950PR计划于2026年Q1推出，搭载自研HBM（HiBL 1.0）；昇腾950DT计划于2026年Q4推出，搭载自研HBM（HiZQ 2.0）。

三. 核心技术门槛及厂商

3.1 硅通孔（TSV）

（1）目的：在晶圆内部钻孔并填充导电材料，以实现垂直互连；并在孔壁沉积绝缘层（介电层），提供电气隔离。

（2）国内布局：雅克科技（介电层前驱体）、中微公司（TSV刻蚀设备）、拓荆科技（ALD薄膜沉积设备）。

3.2 微凸块（Microbump）

（1）目的：在晶圆上电镀形成微小的金属凸块，用于堆叠时DRAM Die间的电气连接。

3.3 堆叠键合

（1）目的：将多个DRAM Die精准对齐并键合，主要采用混合键合技术，以实现更高的互联密度。

（2）国内布局：鼎龙股份（电镀液/临时键合胶）。

3.4 2.5D封装

（1）目的：使用硅中介层连接HBM堆栈和GPU，并封装到基板；目前主要采用台积电的CoWoS、InFO技术。

（2）国内布局：华海诚科（GMC环氧塑封料）、联瑞新材（Low-α球形硅微粉）。

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