在人工智能算力需求爆发式增长的驱动下ღ★★★,高带宽存储器(HBM)已成为大算力芯片的性能基石ღ★★★,迎来黄金发展期ღ★★★。凭借 TSV(硅通孔)ღ★★★、3D 堆叠及先进封装等关键技术ღ★★★,HBM 在不占用额外空间的前提下ღ★★★,实现了容量ballbet贝博网站官网ღ★★★、带宽与功耗的最优平衡ballbet贝博网站官网ღ★★★,成为 AI 时代存储领域的核心突破口ღ★★★。
而 HBM 高度复杂的制造工艺对半导体设备提出了严苛要求藤本绫ღ★★★,却也为国产设备商打开了战略性切入窗口ღ★★★。如今ღ★★★,国产半导体设备正大举进军 HBM 领域ღ★★★,在关键技术上实现从 0 到 1 的突破ღ★★★。
HBM 的技术优势源于其独特的结构设计与制造工艺ღ★★★。它通过将多片 DRAM Die 与 Logic Die 借助 TSV(硅通孔)和 Bump(凸点)实现垂直互连ღ★★★,再经中介层与 GPU 集成于 ABF 载板ღ★★★,最终通过系统级封装(SiP)形成一体化产品ღ★★★。这种设计不仅缩短了信号传输路径ღ★★★、降低了功耗ღ★★★,更实现了 1024bit 的超高总线bit)ღ★★★,完美匹配 AI 芯片的高带宽需求ღ★★★。
与传统 DRAM 相比ღ★★★,HBM 的制造流程涵盖 TSV高端晶片核心技术ღ★★★,ღ★★★、凸点制造ღ★★★、堆叠键合ღ★★★、封装测试等关键环节ღ★★★,其中 TSV 工艺占 HBM 总成本的 30%ღ★★★,是决定产品性能的核心工序ღ★★★。TSV 工艺的实现需要一系列高端设备支撑ღ★★★:深孔刻蚀设备采用 Bosch 工艺干法刻蚀技术ღ★★★,为通孔制造奠定基础ღ★★★;气相沉积设备负责绝缘层ღ★★★、阻挡层与种子层的精准沉积ღ★★★;铜填充设备需解决高深宽比微孔金属化难题ღ★★★,是整个工艺中难度最大的环节ღ★★★;CMP 设备则要将晶圆减薄至 50μm 以下ღ★★★,确保铜层暴露以实现互连ღ★★★。此外ღ★★★,2.5D 封装所需的中介层制造设备ღ★★★、堆叠键合设备以及封装后的检测设备ღ★★★,共同构成了 HBM 生产的设备体系ღ★★★,其技术门槛远超传统 DRAM 制造设备ღ★★★。
由于 HBM 在设计ღ★★★、制造与封测全流程均存在显著差异ღ★★★,进一步放大了对专用设备的需求ღ★★★。随着 HBM4 世代技术的迭代ღ★★★,设备的工艺精度ღ★★★、兼容性与稳定性要求持续提升ღ★★★,为具备核心技术实力的设备商提供了广阔市场空间ღ★★★。
2025 年四季度以来藤本绫ღ★★★,全球存储现货市场持续强势上涨ღ★★★,新需求推动成品价格屡创新高ღ★★★,为存储厂商扩产提供了强劲动力ღ★★★。在 AI 浪潮的全面席卷下ღ★★★,存储芯片短缺问题愈演愈烈ballbet贝博网站官网ღ★★★,三星ღ★★★、SK 海力士ღ★★★、美光等国际存储巨头纷纷将资本开支向 HBM 等高端存储产品倾斜ღ★★★,传统存储供需缺口预计将持续至 2026 年ღ★★★。在此背景下ღ★★★,国内存储厂商扩产紧迫性显著提升ღ★★★,作为扩产前置环节的半导体设备ღ★★★,率先成为市场关注的核心焦点ღ★★★。
行业共识已明确 AI 带来的存储缺货具有持续性ღ★★★,招商证券研报指出ღ★★★,本轮存储行业上行周期与 2024 年原厂减产提价导致的短期上涨截然不同ღ★★★,核心驱动力是 AI 时代存储需求的爆发式增长ღ★★★,呈现出价格上涨持续时间更长ღ★★★、涨势加速的特征ღ★★★。而供给侧产能释放有限ღ★★★,预计 2026 年上半年甚至全年ღ★★★,高端存储芯片供需缺口将进一步扩大ღ★★★,价格涨势有望延续ღ★★★。
受益于 AI 产业的强劲赋能ღ★★★,全球 HBM 市场规模持续飙升ballbet贝博网站官网ღ★★★。数据显示ღ★★★,2024 年ღ★★★,半导体存储器市场规模达到 1700 亿美元ღ★★★,较上年增长 78%ღ★★★。按产品类型划分ღ★★★,DRAM(包括 HBM)占据最大份额ღ★★★,达 57%ღ★★★。HBM 本身占 10%ღ★★★。按产品类型划分ღ★★★,DRAM 市场规模将从 2024 年的 970 亿美元增长到 2030 年的 1940 亿美元ballbet贝博网站官网ღ★★★,年复合增长率约为 12%ღ★★★。HBM 将推动 DRAM 市场增长ღ★★★,其市场规模将从 2024 年的 174 亿美元显著增长到 2030 年的 980 亿美元ღ★★★。HBM 市场的年复合增长率将高达约 33%ღ★★★,领跑整个存储器市场ღ★★★。
当前全球市场虽由三星ღ★★★、SK 海力士ღ★★★、美光三大巨头主导ღ★★★,但国内存储企业正加速追赶ღ★★★,市场竞争日趋激烈ღ★★★。随着 HBM4 世代技术迭代推进ღ★★★,刻蚀藤本绫ღ★★★、沉积ღ★★★、检测等核心设备的市场需求迎来激增ღ★★★,为半导体设备商开辟了前所未有的发展空间ღ★★★。
拓荆科技董事长吕光泉认为ღ★★★,存储价格上涨反映出市场仍存在较大需求缺口ღ★★★,从中长期来看ღ★★★,有望带动存储芯片制造厂持续扩大产能ღ★★★。数据量的快速增长正驱动高带宽存储器(HBM)向三维集成等方向演进ღ★★★,3D NAND Flash 芯片堆叠层数不断提高ღ★★★,技术发展趋势将同步抬升下游客户对先进硬掩模ღ★★★、关键介质薄膜以及相关薄膜沉积ღ★★★、键合设备的技术要求和采购需求ღ★★★。
值得关注的是ღ★★★,当前中国 HBM 产业链在关键设备端的国产化率不足 5%ღ★★★,成为制约国产存储芯片突围的最大短板ღ★★★,也为国产设备商提供了明确的突破方向ღ★★★。
HBM 市场需求的爆发式增长直接带动了上游设备产业链的崛起藤本绫ღ★★★。近期ღ★★★,国内多家半导体设备企业密集披露 HBM 相关进展ღ★★★,在刻蚀ღ★★★、沉积ღ★★★、键合ღ★★★、检测等核心环节实现全面突破ღ★★★。
盛美上海在互动平台明确ღ★★★,公司已推出已推出多款适配 HBM 工艺的设备ღ★★★。其中ღ★★★,公司的 Ultra ECP 3d 设备可用于 TSV 铜填充ღ★★★;全线湿法清洗设备及电镀铜设备等均可用于 HBM 工艺ღ★★★,全线封测设备(包括湿法设备ღ★★★、涂胶半导体资源整合ღ★★★、显影设备及电镀铜设备)亦可应用于大算力芯片 2.5D 封装工艺ღ★★★。
北方华创表示ღ★★★,随着 HBM 市场需求快速增长ღ★★★,将带动相关工艺设备需求的增加ღ★★★。公司在 HBM 芯片制造领域可提供深硅刻蚀ღ★★★、薄膜沉积ღ★★★、热处理高端晶片生产ღ★★★!ღ★★★、湿法清洗ღ★★★、电镀等多款核心设备ღ★★★。
中微公司表示ღ★★★,目前公司在先进封装领域(包含高宽带存储器 HBM 工艺)全面布局ღ★★★,包含刻蚀ღ★★★、CVDღ★★★、PVDღ★★★、晶圆量检测设备等ღ★★★,且已经发布 CCP 刻蚀及 TSV 深硅通孔设备BALLBET官网ღ★★★,ღ★★★。
迈为股份表示ღ★★★,目前公司高选择比刻蚀设备及混合键合设备等可用于 DRAM(高带宽存储器 HBM)工艺ღ★★★。公司刻蚀和薄膜沉积设备已广泛应用于存储芯片ღ★★★、逻辑芯片制造领域ღ★★★。
拓荆科技ღ★★★:作为国内唯一实现混合键合设备(W2W)量产的厂商ღ★★★,其晶圆对晶圆键合产品(dione 300)和芯片对晶圆键合表面预处理产品(propus)均达到国际领先水平ღ★★★,通过头部晶圆厂验证ღ★★★。新一代高速高精度晶圆对晶圆混合键合产品已发货至客户端验证藤本绫ღ★★★,芯片对晶圆混合键合设备验证进展顺利ღ★★★,同时永久键合后晶圆激光剥离产品已开发完成ღ★★★。
华卓精科ღ★★★:自主研发推出全系列 HBM 高端装备ღ★★★,包括混合键合设备 (UP-UMAHB300)ღ★★★、熔融键合设备 (UP-UMAFB300)ballbet贝博网站官网ღ★★★、芯粒键合设备 (UP-D2W-HB)ballbet贝博网站官网ღ★★★、激光剥离设备 (UP-LLR-300)ღ★★★、激光退火设备 (UP-DLA-300)ღ★★★。公司的 CMP 装备藤本绫ღ★★★、减薄装备ღ★★★、划切装备ღ★★★、边抛装备等产品均作为 HBM藤本绫ღ★★★、CoWos 等芯片堆叠与先进封装工艺的关键核心装备ღ★★★,目前已在多家头部客户获得广泛应用ღ★★★。
中科飞测ღ★★★:首台晶圆平坦度测量设备 GINKGOIFM-P300 成功出货 HBM 客户端ღ★★★,标志着我国在该领域实现重大突破ღ★★★,不仅打破国外厂商长期垄断ღ★★★,还突破了国内设备对超高翘曲晶圆ღ★★★、低反射率晶圆的量测限制ღ★★★,同时支持键合后晶圆及 SiC/GaAs 化合物半导体衬底的全参数检测ღ★★★。
赛腾股份ღ★★★:HBM 检测设备业务持续拓展ღ★★★,三星作为公司重要客户ღ★★★,前期批量 HBM 设备订单已交付并陆续验收ღ★★★。自主研发的晶圆边缘全方位监控设备 RXW-1200 已成功交付国内半导体头部 FAB 客户ღ★★★,国内外市场布局同步推进ღ★★★。
武汉精测ღ★★★:控股子公司及合并范围内其他子公司在十二个月内ღ★★★,与同一客户签订累计金额 4.33 亿元的半导体量检测设备销售合同ღ★★★。合同产品主要应用于先进存储和 HBM(高带宽内存)等前沿领域ღ★★★,标志着公司在半导体高端检测设备市场的竞争力进一步提升ღ★★★。
从核心制造到封装测试ღ★★★,国内半导体设备企业已构建起覆盖 HBM 全产业链的设备供给能力ღ★★★。随着国产设备在技术成熟度ღ★★★、客户验证等方面的持续突破ღ★★★,将进一步降低国内 HBM 芯片厂商的设备采购成本ღ★★★,加速国产 HBM 芯片的产业化进程ღ★★★,为我国 AI 算力产业链自主可控提供关键支撑ღ★★★。
当前ღ★★★,国产半导体设备商在 HBM 领域已实现从 0 到 1 的关键突破ღ★★★。但同时也应清醒地认识到ღ★★★,与国际领先水平相比ღ★★★,国产设备在工艺精度ღ★★★、技术代差ღ★★★、供应链韧性等方面仍存在差距ღ★★★。
在 AI 需求持续爆发的大背景下ღ★★★,HBM 设备已成为国产半导体设备产业的新增长极ღ★★★。这场 HBM 设备国产化的攻坚战ღ★★★,不仅关乎单个企业的发展ღ★★★,更关乎我国半导体产业的升级突围ღ★★★。未来ღ★★★,随着政策ღ★★★、产业ღ★★★、技术的协同发力ღ★★★,国产设备商必将持续突破技术瓶颈ღ★★★,缩小国际差距ღ★★★,在全球 HBM 市场竞争中占据重要地位ღ★★★,为我国半导体产业的高质量发展注入强劲动力ღ★★★。返回搜狐ღ★★★,查看更多
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