HBM / cHBM / Memory-on-Logic(位置轴)

HBM(High Bandwidth Memory)把 8/12/16 层 DRAM die 用 TSV 垂直堆叠,底部是 base die(管内存控制、I/O、测试逻辑,是 stack 对外网关)。成品 stack 放在 GPU 旁的硅 interposer 上(2.5D)。是 内存周期 定制硅化的主轴。

三结构演进(位置轴)

  1. HBM(sHBM):JEDEC 标准件,三家产品认证后可互换 = commodity 前提。HBM4 接口 2048-bit(HBM3 的 2x)。
  2. cHBM(custom HBM):把 GPU 侧与内存通信的电路下推进 base die → GPU 省面积做计算。客户电路进 base die → 不可互换、换供应商要重设计,commodity 前提失效。设计方式:内存厂按客户规格 / ASIC 伙伴(MRVL)联合定义 / 客户自设计(NVIDIA)。
  3. memory-on-logic:内存直接 3D 叠在客户计算 die 上,interposer 消失,连接密度从数万→数十万、距离从 mm→数十 µm。GT+SK hynix 论文:64x 吞吐、3x 能效 vs 2.5D。最大问题=散热(DRAM 叠在数百瓦 die 上)。

非线性替代:cHBM 是未来几年最现实商业化路径;memory-on-logic 待散热/良率解决后才主流,两者并行一段。

base die 工艺迁移(HBM4 起 DRAM 工艺→逻辑工艺)

  • SK hynix:TSMC 12nm | Samsung:自家 4nm | Micron:成本考量 HBM4 仍用 DRAM 工艺,HBM4E 转 TSMC 逻辑。
  • base die 越靠近客户硅,内存生意越像定制硅。

营收结构变化(commodity → ASIC 化)

bit growth × ASP → 出现 NRE 收入、锁定溢价、订单 backlog(提前 2-3 年定规格/量)。收入单位从 bit → 客户项目。阴暗面:客户集中风险(客户芯片失败则产能卖不掉)。但订单型周期在资本市场估值倍数高于市场型周期(逻辑 ASIC 史证)。

封装:SPHBM4 与瓶颈上移

2026-06 JEDEC 发 SPHBM4(JESD330-4),绕过硅 interposer,价值重心从 interposer → base die。CoWoS 售罄至 2027。详见 75-SPHBM4封装

Vera Rubin “DRAM 减半”辨析(#69)

SOCAMM(CPU 侧 LPDDR5X 模块)从 192GB→96GB(54→28TB/rack)引发内存股抛售,但那是 LPDDR5X 供给/成本问题、非 HBM 需求走弱。HBM4 容量没大涨(20.7TB)但带宽 3x(→1580TB/s)——变的是走廊速度不是仓库大小。

关联

Micron Samsung SKhynix QCOM · 功能轴 PIM-PNM · 绕道全景 内存税

出处