HBM 芯片竞争升级，Base Die 工艺差异决定未来走向

随着人工智能服务器在市场上的广泛普及，HBM（高带宽存储器）已然成为半导体行业中至关重要的角色。当下，业内外人士的目光都聚焦在了 “基础芯片”（Base Die）的发展演变上。这种基础芯片在过去一直采用 DRAM 工艺制造，但从 HBM4 开始，正逐渐向代工工艺转变。三星电子、SK 海力士和美光科技这三家全球知名的存储器公司，各自制定了不同的战略，以应对 HBM4 时代的到来。

Base Die 堪称 HBM 的 “大脑” 和 “信号控制中心”。据存储器行业 28 日消息，全球三大存储器公司正在大力改进 Base Die 结构，为下一代 HBM4 的量产做充分准备。这是因为，随着 AI 计算量呈现指数级增长，Base Die 的作用愈发重要，它不再仅仅是简单的存储器堆叠，还对信号处理和功率效率起着决定性作用。

HBM 是一种存储设备，它借助 TSV（硅通孔）互连技术将多个 DRAM 芯片堆叠起来，以实现带宽的最大化。底层芯片接收来自最底层的信号并执行逻辑功能，直接决定了 HBM 的整体性能和稳定性。它可以被视为 HBM 的“大脑”和“信号控制中心”。

在 HBM3E 之前，基础芯片一直采用 DRAM 工艺制造。DRAM 制造商直接设计逻辑电路，并在自己的 DRAM 生产线上生产。然而，基于平面晶体管的 DRAM 工艺在速度、信号完整性和功率效率方面落后于代工厂的 FinFET 工艺。

在此背景下，随着AI服务器性能需求的不断增长，这些限制开始显现。因此，据报道，三星电子和SK海力士决定将HBM4的基底芯片转换为代工工艺。此举旨在解决高性能计算过程中出现的发热和信号延迟问题，并提高能效。与传统DRAM工艺相比，采用代工工艺可以实现更细的线宽和更复杂的晶体管结构，从而打造出适用于高速计算的基底芯片。

美光则选择了一条不同的发展道路。其策略是继续使用现有 DRAM 工艺生产基础芯片，直至 HBM4 量产，而 HBM4E 则利用台积电的代工厂。从短期来看，这一决定可能是基于生产效率和成本的考虑，但从长远角度分析，若不及时过渡到代工工艺，美光可能会在市场竞争中逐渐落后。

业内人士认为，三星电子和 SK 海力士快速转向代工技术，是因为他们意识到 DRAM 工艺已经难以满足 NVIDIA 和 AMD 等主要 GPU 客户的需求。为了在技术上保持领先地位，他们必须积极采用代工工艺，以确保产品的性能和稳定性。美光公司采取相对保守的策略，旨在通过充分利用现有的 DRAM 工艺基础设施来降低成本，保持成本竞争力，同时借助台积电的代工能力，实现 HBM4E 推出时的稳定过渡。然而，这种策略对于像 NVIDIA 这样注重性能的客户来说，可能会在竞争中处于不利地位。

一位业内人士指出：“HBM 最初是为了克服堆叠式 DRAM 的物理限制而推出的产品，但如今已经到了基础芯片的逻辑性能决定整体系统性能的阶段。” 他还强调：“三星和海力士将基础芯片制程转移到代工厂，并非简单的制造方法改变，而是一项具有深远意义的战略转变，这将重新定义 HBM 的竞争格局。” 另一位官员表示：“美光决定坚持 DRAM 制程，稍后再转向代工，是为了尽量降低成本和风险，但最终，市场的信任必然会落到最先证明自身实力的公司身上。”

在 HBM4 时代，Base Die 工艺的选择将成为影响三大存储巨头未来市场地位的关键因素。不同的策略选择背后，是对成本、性能、技术和市场等多方面因素的综合考量。未来，HBM 芯片市场的竞争格局也将随着这些策略的实施而发生深刻变化。