一個月前剛宣布量產新一代HBM3E高頻寬記憶體晶片的英偉達供應商SK海力士，現在又朝著下一代產品邁出嶄新征程。當地時間週五，SK海力士與台積電發佈公告，宣布兩家公司就整合HBM和邏輯層先進封裝技術簽訂諒解備忘錄。雙方將合作開發第六代HBM產品（HBM4），預計2026年投入生產。

（圖片來源：SK海力士）

背景：什麼是高頻寬內存

眾所周知，高頻寬記憶體是為了解決傳統DDR記憶體的頻寬不足以應對高效能運算需求而開發。透過堆疊記憶體晶片和透過矽通孔（TSV）連接這些晶片，從而顯著提高記憶體頻寬。

SK海力士在2013年首次宣布HBM技術開發成功，後來被稱為HBM1的晶片透過AMD的Radeon R9 Fury顯示卡首次登陸市場。後續，HBM家族又先後迎來HBM2、HBM2E、HBM3和HBM3E。 SK海力士介紹稱，HBM3E帶來了10%的散熱改進，同時資料處理能力也達到每秒1.18TB的水平。

（HBM3E晶片成品，資料來源：SK海力士）

技術的迭代也帶來了參數的翻倍。舉例而言，根據英偉達官方的規格參數表，H100產品主要搭載的是80GB的HBM3，而使用HBM3E的H200產品，內存容量則達到幾乎翻倍的141GB。

找台積電做些什麼？

在此次合作前，所有的海力士HBM晶片都是基於公司自己的製程工藝，包括製造封裝內最底層的基礎裸片，然後將多層DRAM裸片堆疊在基礎裸片上。

（HBM3E演示視頻，來源：SK海力士）

兩家公司在公告中表示，從HBM4產品開始，準備用台積電的先進邏輯製程來製造基礎晶片。透過超細微製程增加更多的功能，公司可以生產在性能、共享等方面更滿足客戶需求的客製化HBM產品。另外，雙方也計劃合作優化HBM產品和台積電獨有的CoWoS技術融合（2.5D封裝）。

透過與台積電的合作，SK海力士計畫於2026年開始大規模生產HBM4晶片。作為英偉達的主要供應商，海力士正在向AI龍頭提供HBM3晶片，今年開始交付HBM3E晶片。

對台積電而言，AI伺服器也是在消費性電子疲軟、汽車需求下降的當下，維持公司績效最強勁的驅動因素。台積電預計2024財年的總資本支出約為280-320億美元之間，約有10%投資於先進封裝能力。

三巨頭激戰HBM市場

根據公開市場能夠找到的訊息，目前國際大廠裡只有SK海力士、美光科技和三星電子有能力生產與H100這類AI運算系統搭配的HBM晶片。而眼下，這三家正隔著太平洋展開激烈的競爭。

大概比SK海力士早大半個月，美光科技也宣布今年開始量產HBM3E晶片。今年2月，正在加緊擴展HBM產能的三星也發表了業界容量最大的36GB HBM3E 12H晶片。英偉達上個月表示正在三星的晶片進行資格認證，以用於AI伺服器產品。

研究機構Trendforce估算，2024年的HBM市場裡，SK 海力士能夠佔52.5%的份額，三星和美光則佔42.4%和5.1%。另外，在動態隨機存取記憶體（DRAM）產業內，HBM的營收份額在2023年超過8%，預計在2024年能達到20%。

對於SK海力士與台積電合作一事，普華永道高科技產業研究中心主任Allen Cheng認為是「明智的舉措」。他表示：“台積電幾乎擁有所有開發尖端AI晶片的關鍵客戶，進一步加深夥伴關係，意味著海力士能吸引更多的客戶使用該公司的HBM。”