韩国《首尔经济日报》9月20日援引半导体业界消息报道,三星电子(005930)预计将在明年把HBM4家族高带宽存储芯片的产量提高到今年的两倍以上,覆盖第六代HBM4与第七代HBM4E。衡量这一扩张的直接指标是玻璃基板:三星计划把玻璃基板的外协清洗量从今年的每月2万张提高到明年的每月5万张,而去年这一数字还只有每月1万张。消息源称,即使考虑玻璃基板清洗后可重复使用、且消耗量随工艺装载方式与良率波动,2.5倍的相关增量也足以支撑HBM4与HBM4E产量至少翻倍的判断。
玻璃基板:堆叠层数越高,翘曲控制越关键
玻璃基板是临时贴合在HBM DRAM晶圆下方的支撑件,作用是在晶圆被研磨变薄、打孔时防止弯曲或开裂。HBM要在有限厚度内堆叠多片DRAM裸片,堆叠层数越多,薄化工艺与翘曲控制的重要性就越突出,这也直接解释了为何玻璃基板需求成为观察HBM产能的先行指标。三星此次准备放量的HBM4与HBM4E产品,主线正是12层及以上的堆叠方案。
从1c DRAM到12层HBM4E样品
三星在今年2月开始量产发货HBM4,采用的是10纳米级第六代(1c)DRAM加4纳米工艺基础裸片的组合;5月又向包括英伟达在内的客户提供了12层HBM4E样品。产能口径上,业界预计三星HBM生产规模按月均晶圆投入量计算,将从今年的约18万片增长到明年的约25万片,增幅接近四成。按出货结构看,HBM4家族的占比预计从今年的约四成上升到明年的约八成,HBM4E量产爬坡是主要推力。业界人士评价称,三星扩大HBM生产的同时正把高价值的HBM4放在中心位置。
这一扩张在 Hacker News 的讨论中引发了消费级DRAM涨价的担忧。有读者指出,晶圆总量有限的前提下更多产能转向HBM,必然挤压消费级DRAM的供给;更有人援引美光披露的数据称,同等字节容量下HBM占用的晶圆产能约为普通DRAM的三倍。不过也有反对意见认为,供给增加会压低HBM价格、降低其利润吸引力,从而促使厂商把部分产能回拨至消费级存储,「短缺之后总有过剩」是存储行业的周期常态。
HBM4之所以成为三星的战略中心,与竞争格局直接相关。在HBM3E世代,SK海力士率先通过英伟达认证并独占大部分份额,三星则在验证进度上长期落后,此次2月量产、5月送样HBM4E的节奏被业界视为追赶关键。按公开规格,HBM4把单堆栈接口位宽翻倍至2048位,基础裸片需交由先进制程代工厂生产,三星选择自家4纳米工艺与台积电方案正面竞争。三方角力下,三星把六成以上晶圆投入押在HBM4家族,本质是用产能规模换客户订单。
产能扩张的另一个变量是新晶圆厂。有读者提到三星此前因存储价格低迷而暂停的一座新厂正在恢复建设,但距离投产仍需数年,且届时是否全部用于AI所需的HBM仍是未知数。对三星而言,赌注在于2027年前后的产能释放节奏能否与AI算力需求的兑现速度匹配;对消费者而言,眼前的信号是消费级DRAM价格可能继续承压上行。