国产HBM良率提升至40%-50%,价格逼近三星,昇腾960提前量产释放关键信号

国产HBM内存良率有望在六个月内提升至40%-50%,显著改善此前25%的低良率困境;报价已接近三星水平,仅低20%以内。长鑫科技加速推进HBM3e量产,配合华为昇腾960芯片提前三个季度落地,标志着...

半导体/芯片

高带宽内存(HBM)作为AI芯片的关键配套组件,长期被三星、SK海力士等韩企垄断。当前,三星与SK海力士已同步发布第七代HBM4E产品,单pin数据传输速率最高达16Gbps,较HBM4提升约20%,12层堆叠容量达48GB,并已向客户送样推进量产。相比之下,国产厂商仍处于追赶阶段——主流产品尚停留在HBM3/3e层级,部分AI芯片甚至依赖早期囤货或采购低规格HBM2维持运行。

HBM制造难点在于其高度集成的3D堆叠工艺:单颗HBM需垂直堆叠8至12颗DRAM芯片,并通过硅通孔(TSV)与中介层(Interposer)实现高速互连。这一过程对晶圆级封装良率要求极高,业内普遍估算1颗HBM所消耗的DRAM产能相当于2.5–3倍通用内存,叠加封装环节损耗,整体良率曾长期徘徊在20%–25%区间。低良率直接推高成本,使国产AI芯片难以规模化部署高性能内存配置。

转机出现在近期传出的行业专家纪要中:国产HBM良率有望在未来六个月内提升至40%–50%。该数值虽仍低于国际一线厂商(通常超70%),但相较此前25%已有质的飞跃——意味着废品率从75%降至50%以下,单位有效产出翻倍,成本结构显著优化。值得注意的是,良率提升并非孤立事件,而是与长鑫存储的技术迭代深度绑定。

长鑫科技目前已实现HBM4的试产,计划于2026年推出HBM3e产品。其通用DRAM产能扩张节奏同样迅猛:2027年月产能预计上修至38–42万片晶圆,较当前30万片提升约30%;2028年新厂投产后更将翻倍至60万片/月。更关键的是,长鑫在4F2工艺节点上实现反超——比三星早两年量产该技术,可提升内存密度30%以上,为后续HBM堆叠提供更高密度、更小面积的DRAM裸片基础。

良率与产能双线突破,正在快速传导至下游AI芯片端。华为昇腾960芯片提前三个季度实现量产,即为最直接印证。该芯片搭载288GB HBM显存,带宽高达9.6TB/s,不仅超过英伟达H200(192GB/4.8TB/s),甚至优于B300(256GB/8TB/s),达到业界顶尖水平。如此高规格配置若无本土HBM支撑,几乎不可能在短期内落地。这表明国产HBM供应链已具备支撑高端AI芯片批量交付的能力。

价格策略亦体现成熟度提升。尽管成本仍高于韩系厂商,国产HBM并未采取“低价倾销”路线,而是以“接近三星报价、低20%以内”为定价基准。这一策略反映两点现实:一是良率提升尚未完全覆盖全部成本劣势;二是厂商更重视建立稳定、可持续的供应关系,而非短期抢份额。在当前内存市场持续涨价背景下(三星、SK海力士单季净利润逼近1000亿美元),国产替代正从“能用”迈向“好用+可用”的新阶段。

HBM芯片与GPU封装示意图

从产业格局看,韩国企业此前宣称“内存缺货将持续至2030年后”,但中国产能扩张速度远超预期。长鑫2027年产能上调、HBM3e顺利推进,叠加华为等整机厂商的强力拉动,已引发韩国股市波动——市场开始担忧其“国运级”内存红利窗口正在收窄。

技术演进层面,HBM4E之后的路径也日益清晰。三星推出zHBM(将HBM垂直堆叠于处理器上方)与LPDDR-PIM(存内计算)双线布局;SK海力士则主推HBF(高带宽闪存),试图在HBM与SSD之间新增一级缓存层级。这些创新虽暂未影响当前国产HBM追赶节奏,但预示着未来3–5年存储架构将进入“异构融合”新周期,国产厂商需在3D封装、TSV、混合键合等底层工艺上持续补强。

三星与SK海力士HBM4E对比图

值得强调的是,HBM国产化不仅是单一器件替代,更是整个AI算力底座自主可控的关键一环。过去因HBM受限,国产AI芯片常被迫降规设计,性能天花板明显;如今随着良率爬坡、产能释放与系统级协同(如昇腾960验证),国产大模型训练与推理基础设施正获得实质性支撑。

短期来看,2026年下半年将是国产HBM3e放量的关键窗口期;中期视角下,若良率能进一步提升至60%以上,结合4F2工艺带来的密度优势,国产HBM有望在HBM4世代实现真正意义上的平价替代。而更长远的挑战在于:如何在zHBM、HBF等下一代架构中不掉队,从“跟随制造”转向“定义标准”。

当前进展已足够说明:HBM不再是卡住国产AI脖子的最后一环,而是正从短板变为支点。