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2024年几乎每1～2个月都会有三星HBM3E即将通过Nvidia测试通过的消息出来，很像是街坊邻居三不五时就会关心一下三星「肚皮有没有动静」、「什么时候能添个金孙」、「这次能一举得男吧！」，突然间三星在全世界多了许多「关心」他的公公婆婆（想必三星压力是顶天大）。一直到2024年下半，韩国媒体都还在放消息说：快了快了、马上、即将…会通过Nvidia认证。不过，三星在10月份的投资人会议中也透露双方合作延宕的讯息。

黄仁勋在CES 2025记者会上直接给出答案：三星的HBM需要全新设计，才能通过Nvidia对于HBM的验证。

老黄毕竟是非常懂得说会之道且情商超高的人，也补充说：三星是家非常优秀的公司，我相信三星能克服这些困难。 记者追问三星测试也太久了吧？ 黄仁勋回答更妙：韩国人总是比较急（impatient），但这是件好事，Nvidia使用的第一款HBM就是三星做的，相信他们最终一定能成功生产出来，就如同我相信明天是星期三！ （记者会当天是星期二）

目前SK海力士是HBM3E记忆体的主要厂商，2024年初8层HBM3E晶片量产交货，相隔仅半年，2024年下半就再度宣布12层HBM3E晶片量产，容量增加50%。自2013年，SK海力士开始供应从第一代HBM2到第五代HBM3E完整的HBM产品线。海力士的HBM4晶片预计2026年量产。

美光最新的HBM3E晶片，也成功打入Nvidia的H200供应链，而且公司也指出，2025年HBM晶片已售罄，被谁买光光大家心里应该都很清楚（最近换皮衣的那位！！）再者，美光的HBM4晶片也预计会在2026年量产的，应用在Nvidia的Rubin R100产品上。

眼看SK海力士和美光的HBM3E都开始与Nvidia配合，接下来新一代技术更是与台积电保持紧密的技术搭配，三星非常着急！但着急没有用，2024年着急了一整年，也还是没有通过认证，接下来要看2025年了。也有人说三星的HBM技术一直没做好，是因为早期销售市场以中国为主，当地对于HBM认证的要求不高，所以最后与SK海力士的差距越来越远。而现在，黄仁勋透露，三星的产品需要「重新设计」。

HBM除了用在现在最夯的AI服务器上，未来自动驾驶辅助系统ADAS对HBM需求也开始升温。 SK海力士已宣布，HBM2E已供应给美国自驾车公司Waymo，三星也表示将在2027年推出车用HBM4E。随着未来Level 5自驾车需要的记忆体容量、频宽等条件，已让目前的传统车用记忆体无法承担，因为未来自动驾驶技术会加入AI来增加应变和处理速度，因此也需要HBM记忆体。
 

连于慧 2024/12/18

AI和非AI造成全球科技产业极度悬殊的贫富差距，也反映在记忆体产业上！ 传统DRAM和NAND Flash乏人问津，高频宽记忆体HBM却是洛阳纸贵，原本在该领域脚步一直落后的台系记忆体厂，也决定高调出招！ 南亚科董事会宣布参与DRAM IC设计公司补丁科技的现金增资，以总投资额不超过新台币6.6亿元，现增后取得补丁38%股权。据了解，双方要一起开发类HBM技术。

补丁科技是何方神圣？ 补丁科技原本就是南亚科的子公司，由丁达刚创立。最早期，丁达刚曾在英特尔、贝尔实验室工作，1990年代回台湾后，次微米计画发展DRAM技术时，由美国回来的卢超群、丁达刚、赵瑚、毛叙、陈冠中等人一同实现了自有DRAM技术的量产，之后更是创立了钰创科技，而基于微米计画发展的DRAM自有技术也在1994年成立世界先进，当时世界先进就是做DRAM自有技术，一直到2004年才转型为晶圆代工至今。丁达刚在钰创成立初期担任过IC设计副总，也在南亚科工作过，后来成立补丁科技至今，一直是从事DRAM IC设计领域。

补丁科技研发的高频宽记忆体为HBLL-RAM，立体堆叠记忆体的技术做法和华邦的Cube、力积电/爱普的解决方案类似，都是不需要用到台积电的CoWoS封装技术。在应用市场面上，台积电、SK海力士、三星、美光的HBM＋CoWoS封装是锁定云端资料中心伺服器，而南亚科/补丁、华邦、力积电/爱普的解决方案比较偏向锁定边缘Edge AI领域，诉求是运算高性能AI计算时，能耗非常低。

据了解，南亚科以10nm DRAM制程和补丁科技一起针对客制化高频宽记忆体的合作，是要一起开发第二代的HBLL 2。业界人士分析，南亚科内部一直有开发设计这种客制化类HBM技术的团队，只是一直没有浮上台面，这次公开与补丁科技携手，可能是南亚科内部的类HBM技术开发团队进度还未成熟，同时补丁科技此时也有资金需求，因此双方决定一起开发类HBM技术，希望能加速AI应用技术的突破。

记忆体厂布局AI领域是一道不能回避的必考题。但是，如果直接去挑战HBM技术，等同是和美光、SK海力士、三星这几家DRAM大厂竞争云端资料中心市场，其技术门槛之高，需要投入资金之庞大，对于台湾记忆体厂而言，完全不实际，更何况三星这样的强势竞争者都可以屡屡受挫。

如何做出类似传统HBM，但可以不需要用到2.5D/3D封装技术，绕开台积电的CoWoS封装技术，是台湾记忆体厂商正在做的解决方案。更重要的是，台记忆体厂这样做法不需要最先进制程的技术，只需要用成熟的半导体技术就可以实现，差别在于容量密度和耗电，特别适合用在边缘AI领域。这种类HBM的做法，也比传统且真正的HBM记忆体便宜非常多，台厂也能利用高性价比的优势，来创造出一些客制化和特殊需求的市场，来开创蓝海。
 

连于慧 2024/12/9
台积电创办人张忠谋隔了26年，终于出版自传下册，今日下午台湾政商圈重要嘉宾都出席新书发表会。在场，许久未露面的前台积董事暨法务长陈国慈与魏哲家并排而坐互动热络，看得出两人交情不错。林百里一到现场就很主动跟跟在场嘉宾魏哲家、陈国慈、曾繁城、陈良基、殷琪、王伯元、陈俊圣、钱国维、张孝威、苗丰强等一一握手寒暄。殷琪和王伯元并肩而坐，两人频繁互动，王雪红、黄崇仁、陈泰铭、宋学仁也都低调前往。

台积电高阶经营阶层参与者也不少，有大家都很熟悉的何丽梅、TSIA理事长侯永清、发言人黄仁昭、最年轻刚升官的副总李文如、身负重任的中生代副总庄瑞萍、厂务大将庄子寿、持有TSMC股票超过百亿的传奇林锦坤、负责OIP生态的鲁立忠，还有前台积电高层林坤禧、王建光等。以及，世界先进董事长方略。

蔡英文的开场分享蛮有梗的，她眼里的张忠谋讲话比法律人更直接，在书中不太用形容词在人或事上面，张淑芬是唯一例外。张忠谋六次代表台湾出席APEC经济领袖会议，每一次都会问清楚任务，行程结束回来后更会说明达成了哪些部分。蔡英文透露一个小故事，去年张忠谋最后一次去APEC之前，知道他对稿子的要求很高，因此蔡英文早早亲自参与准备致词稿给张忠谋，谁知道张在不知道稿件有蔡的参与下，还把稿子给退了。

蔡英文指出，台湾20年前地缘政治和现在不一样，当时开放主力的八吋晶圆到中国大陆布局一事，政府承受赞成和反对的双边压力，蔡时任陆委会主委，也担心台积电晚一步到大陆设立八吋晶圆会失去先机，没想到张忠谋告诉她：如何兼顾中国市场和保持台湾技术领先已有想法，政府禁就禁，撤就撤，一切配合。蔡英文表示，作为当时的执政团队，她心中只有感激，也因为台积电一直坚持先进制程根留台湾，让台湾半导体成为世界级的产业，十分佩服张忠谋的远见与宏观。

谈到英特尔：
直至今日，张忠谋谈到英特尔，仍是强调他一直把英特尔当朋友，无论是就个人情感或是公司层面。个人方面，张忠谋与英特尔两位创办人Robert Noyce和Gordon Moore算是第一代半导体人，30多岁年轻时常常一起开技术会议，晚上一起喝啤酒、唱歌、吃饭，跟英特尔后来几任CEO也都是朋友，直到最近这位刚走路的CEO，好像跟我们敌对似的。

他对于英特尔目前困境的看法，非常一针见血，认为如果没有新策略，也没有新CEO，这是比较难的。同时他也不断提到，董事会是关键。

张忠谋认为在四年前，英特尔董事会对于公司的策略和未来缺乏定见，导致谁的口才好就找谁来当CEO，结果是Pat最会讲话，他见过Pat两次，确实也觉得Pat口才确实不错，但是找公司CEO用这种谁口才好就采取谁的策略，这是很不好的。张忠谋进一步说，也许他们（英特尔）有策略，只是没有公开说，正在找能够执行的人，假如是这种情况，那问题比较简单。

他也认为，英特尔应该要专注AI，而不是走Pat路线做Foundry，关键还是要看董事会怎么想了！ 今日在谈到英特尔困境时，张忠谋数度提到董事会应该要为今日英特尔的困局负最大责任，包括会找Pat当CEO和买单他的策略，也是董事会该负责。

谈三星：
张忠谋点出，三星所面临的问题，看起来不是决策上的错误，而是技术问题，也就是技术策略的问题。他在自传中提到，三星做记忆体是「诱惑与野心的致命交集」，三星前会长李健熙曾说台湾要做记忆体是做不来的，不如跟三星合作，张忠谋以「不知道的魔鬼，比知道的更险恶」 （Better the devil you know than the devil you don't）形容，直到现在，他仍是认为跟三星合作恐怕不太好。

谈黄仁勋：
张忠谋谈到邀请黄仁勋担任台积电的CEO，是因为认识对方十几年，黄无论是品格、视野、专业等特质都很好。他表示，自己和Robert Noyce和Gordon Moore都属于第一代半导体人，是做IC的，第二、三代半导体人是computer science、怎么设计IC，黄仁勋算是第二代或第三代。张忠谋也提到自传中也写到邀请黄仁勋出任台积电CEO的这一段往事，有特别征询黄的同意才发表在自传中。黄仁勋还特别问了：CC（魏哲家）会不会在乎？ 张忠谋回答：我想他不会在乎。

张忠谋也点出即使当年黄仁勋有兴趣，要过的关也不少。当年黄仁勋手上还有7.5%技术股，对公司是有责任要履行的，不能拿了就走，就算黄仁勋想带走，台积电也不能让他保留股份的同时，又担任公司CEO，这对客户会有偏袒的问题。所以，即使他愿意离开Nvidia到台积电，也不能让他保留股份，他自己应该也清楚这中间问题很多。如果他当年答应了，就不是现在的夜市走路有风的「兆元男」了。
 

过去曾是张忠谋口中的两只「700磅大猩猩」的英特尔与三星，前者在COMPUTEX期间CEO积极巡摊位与下游OEM厂搏感情; 另一家三星则是SEMICON Taiwan期间，与台积电高层坐在台上华山论剑谈AI，两家公司高层中间还特别隔着一个Google代表，微妙的距离看上去是「友达以上，合作未满」！
 





在「AI晶片世纪对谈」中，作为论坛主持人的日月光执行长吴田玉话锋犀利指出：你们看这AI商机多大、多美好，迫使我们得跟韩国的朋友（指同在台上的三星）来讨论AI这个议题。话一说完还不忘问台积电共同营运长米玉杰「我这样说有太超过吗？」
 



他也不断抛出同一个议题让大家思考：今日我们对AI的投资如此巨大，包括三星、SK海力士、台积电在硬体制造上高度资本密集的投入，还有先进封装、设备材料行业极力往前冲，但最大的受益者却是美国，且前方回收之日十分漫长。
 





三星记忆体业务副总李祯培Jung-bae Lee认为，现在只是投资播种期而已，呼吁要有耐心。
 





确实，在AI时代已经明显落后的三星，不但需要展现耐心极力追赶，更对劲敌台积电努力抛出橄榄枝。其实，就算三星想选择「躺平」...大客户Nvidia也绝对不会允许！
 





只是，进入HBM4技术世代后，三星面临的压力会比以往更巨大，因为要面临记忆体和逻辑两大劲敌SK海力士和台积电的携手合作。








从HBM4技术开始，记忆体与逻辑之间的边界开始被打破，台积电更是直接崭露跨足记忆体的雄心，与SK海力士宣布合作共同开发HBM4记忆体，将于2026年正式量产。
 





在HBM领域已经落后的三星，眼看SK海力士和台积电合作，心中着急自是不言而喻，在SEMICON TAIWAN 2024中，三星表示，HBM4合作将不限于自家晶圆代工厂，对台积电挥手的意图十分明显。
 





翻开台积电的历史，身为半导体常胜军的张忠谋，DRAM一直是他的魔咒。台积电在1994年主导成立世界先进做DRAM，却在2000年之后宣布退出，从此专注在逻辑制程领域，不碰记忆体。
 





没想到在20年后，AI这股飓风让台积电顺理成章打开记忆体大门，更与一向是对立面的韩国，并肩作战成为技术盟友！
 





为什么HBM会需要台积电逻辑制程技术的帮助？
 





HBM的架构是将DRAM晶片堆叠在Base Die（基础裸晶）之上，再用矽穿孔TSV技术结合，之前HBM的Base Die是用DRAM制程做，但从HBM4开始，考虑到需要更强大的运算功能和传输速度加快，HBM的Base Die需要改成用由先进逻辑制程生产。而SK海力士没有逻辑先进制程，因此需要与台积电合作，预计双方合作的HBM4产品会用到台积电的5奈米制程。
 





李祯培在「AI晶片世纪对谈」论坛中也指出，为了打破限制，HBM必须加入逻辑处理的技术，提供客制化HBM，现在三星HBM4的Base Die已经交给晶圆代工厂。
 





他更强调，HBM4技术世代后，记忆体业者、晶圆代工厂、客户三方之间的合作越将更为紧密，而三星本身有记忆体、晶圆代工等业务，可满足客户一条龙式生产服务。再者，三星记忆体已准备好Base Die的IP解决方案，可以提供给客户自行设计，保持代工服务弹性，因此未来合作并不限于三星自己的晶圆代工厂。
 





SK海力士社长金柱善（Justin Kim）也出席了大师论坛，表示2024年以来已经来台湾十次了！ 至于为何而来，台下听众皆是会心一笑。
 





SK海力士与三星一同出席SEMICON TAIWAN 2024举办的大师论坛，是这两家韩系记忆体厂首次在台湾同台竞技，目的都是拉拢台湾的半导体产业供应链。
 





这要感谢AI时代，把台湾产业链的重要性提升到另一个高度与层次，让台湾成功掌握PC、智慧型手机时代后，又站在AI时代的浪潮顶峰！
 





金柱善表示，台湾和南韩之间要密切合作，能彰显高度价值，不仅是对眼前业务有利，也是为了因应解决前方挑战而共同努力。
 





他也表示，SK海力士在HBM领域享有最高的全球市占率，HBM3E是市面上最具主导地位的产品，预计9月就会推出12层堆叠的HBM3E产品，应用在AI伺服器上。同时，SK海力士的HBM4也在研发中，将配合客户量产时程，在结合自己HBM技术和台积电的先进制程代工，将会诞生无与伦比的产品。

钰创董事长卢超群出席力积电铜锣12吋厂启用仪式时对《SEMICONVoice》表示，AI广泛使用的高频宽记忆体HBM要堆叠8层、16层，售价高达300美元～600美元，这在 半导体产业根本是天价，而且还一堆客户都抢着要买。
 



卢超群进一步分析，现在HBM记忆体还在技术与良率的摸索期，良率瓶颈要完全打开至少要花上2～3年时间，因此HBM对传统DRAM产能的排挤才刚开始而已。
 



重点是，现在三大DRAM厂都在抢着争夺HBM巨大商机，每一家记忆体厂都想当HBM老大，根本没有力气去对付传统DRAM，更是倾公司所有资源和最优秀的工程师都去做 HBM，预期下半年利基型DRAM产业会供给量不足，价格一定会水涨船高。
 



DRAM业界人士更对《SEMICONVoice》透露，投产HBM记忆体不单有耗损wafer面积的问题，且HBM投产制程周期是DDR5的三倍之多，良率又还没拉上来，现在HBM商机大爆发，但 DRAM厂的生产和产能准备没跟上脚步。
 



尤其，过去两年记忆体厂财报出现巨额亏损，因此都没有积极扩增新产能，只是把原本减产的部分逐渐恢复正常生产，但这对于未来AI时代所需要用到的DRAM和NAND Flash产能根本 不够，现在又有HBM技术瓶颈，未来DRAM产能会十分紧俏。
 



或许你觉得现在终端需求还不好，但半导体产业链已经渡过漫长的库存消化，等到PC、手机、伺服器的需求都恢复正常后，客户和通路商开始会回补库存，DRAM吃紧的问题 会更加严重。
 



市调机构TrendForce也发布报告指出，在403地震前，原先预估第二季DRAM合约价会上涨约3～8%，而最新统计出来的数据是上修涨幅大涨至13～18%。
 



针对HBM排挤DRAM产能的程度，三星的HBM3e产品是采用1alpha制程节点，预计到2024年底将占用1alpha制程产能约60%，会排挤到DDR5供给量。 尤其，第三季HBM3e进入生产放量的时间点，买方已经同意提前到第二季备货，以防第三季HBM供应会出现短缺。
 



TrendForce也统计，HBM位元需求可望高度成长，2024年将成长近200%，2025年再进一步倍增。 2024年HBM产值占DRAM比重将超过20%，2025年将有机会突破30%。
 



身为HBM龙头的SK海力士也指出，DRAM产业需求确实之前较为疲弱，但下半年需求逐渐复苏，加上HBM会吃掉更多的产能，随着越来越多DRAM产能挪移去生产HBM， 传统DRAM供应量势必会减少，且慢慢地，供应链现有的库存都会消化殆尽，看好DRAM后势价格走势。
 



SK海力士也宣布，2024年HBM产能全部售罄，2025年产能基本上也卖完，为了巩固SK海力士在HBM领域的领先地位，计画5月会推出12层堆叠的HBM3E样品，规划第 三季进入量产。
 



更早前，美光也宣布2024年HBM产能全部售罄，2025年产能多数产能也都被预订。 HBM全球狂热的程度，算是记忆体史上罕见！
 



SK海力士为了巩固HBM技术的领先地位，也宣布最新世代堆叠16层的HBM3E技术研发进度，目标是2026年进入量产。 据了解，相较12层的HBM，SK海力士的16层HBM以相同的高度堆叠更多DRAM晶粒（die），更关键的是能同步减少DRAM厚度，并防止出现晶圆翘曲（warpage ），SK海力士为克服这些技术难题，从HBM2E开始就采用领先的MR-MUF（Mass Reflow Molded Underfill）技术，并且不断进行改良。
 



在HBM大战中，长年龙头的三星居然成为SK海力士的手下败将，日前传出不服输的三星，精挑细选集结了100名顶尖的工程师，组成一支HBM团队，目的就是争取Nvidia的HBM 订单，让良率和品质能通过Nvidia的标准，进而一步步蚕食鲸吞SK海力士手上的订单。
 



三星目前的重心是在全球首款36GB 12层堆叠HBM3E，相较堆叠8层的HBM产品，堆叠12层的HBM3E可让AI学习速度提升34%。 三星总裁兼执行长庆桂显Kye Hyun Kyung指出：“第一回合输了，但第二回合是非赢不可。”

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三星DDR3将提前退役，HBM耗损Wafer面积是DDR5三倍，DRAM产业正处关键转折点

 

三星从2年前就规划逐步要退出DDR3供应，市场传出，原本计划2024年底要针对DDR3做EOL（end-of-life）现在提前至2024年中停止生产DDR3，而SK海力士在DDR3 晶片上的供应原本就不多，预计未来会更淡出DDR3供应之列。 业界预期，DDR3提前退役，可望加速DDR3库存消化，准备启动另一番涨势。
 



记忆体今年市况不错，主要是2023年上游原厂亏损严重，开始从源头控盘拉抬价格，这招式是千年不变，万年受用！ NAND Flash和DRAM产业也在这一轮的景气循环中，正大光明地走出谷底，等待终端需求大力添加柴火。
 



这一波DRAM产业有两个题材，一是AI需要的高频宽记忆体HBM对于DDR5的排挤效应，且HBM真的吃掉很多记忆体的Wafer产能; 第二是韩系国际记忆体大厂年底前 要陆续退出DDR3的生产之列。
 



两大韩厂三星、SK海力士要退出DDR3生产已经规划许久，日前传出最大供应商三星原本是计划年底前停止生产，基于产能配置，提前到2024年中停止生产DDR3，SK海力士原本的DDR3 供应数量就很少，逐步淡出符合预期规划，这对于台湾DRAM相关厂商是好消息。
 



HBM在AI时代成为要角，记忆体产业主轴是“排挤”。

首先，HBM是SK海力士的翻身之作，未来在技术、产能、资源分配上，无论是SK海力士、三星或美光，绝对是全力抢占HBM市占率，AI才是未来主角。 因此，这些大厂不可能会有太多产能给传统的DRAM，HBM对DDR5产能的排挤，恐怕刚开始而已。 除非，你觉得AI是泡沫，是昙花一现，你觉得ChatGPT很快会消失。
 



业界分析，HBM生产周期包含TSV封装，比DDR5的生产周期至少多出1.5个月，HBM3E的Wafer面积更是DDR5的三倍大。 假如投片16Gb DDR5颗粒，每片Wafer的Gross die是1800颗，同样的Wafer拿去生产HBM3E，搞不好只剩下600颗。
 



DRAM厂为了解决HBM瓶颈且拉升良率，只会有越来越多的DRAM产能转移到HBM身上。 有消息指出，HBM平均良率约在65%左右，但业界认为实际的良率其实更低。 而且，HBM一旦有一个晶片有缺陷，整个封装都不能用。 另外，HBM的生命周期又比传统DRAM短。
 



美光执行长Sanjay Mehrotra 曾表示，HBM因为包含了逻辑控制晶片，加上更复杂的封装堆叠，且生产HBM过程会很大幅度影响良率，因此生产HBM3和HBM3E会吃掉很大部分的DRAM Wafer 供应。
 



辉达Nvidia执行长黄仁勋也指出，HBM是技术奇迹，它的技术非常复杂，但能提高AI效能，附加价值非常高，他非常重视与SK 海力士、三星在HBM记忆体上的合作关系。
 



全球市场中，HBM市占率最高的是SK海力士，其次是三星，两者合计应该有占90%市场，美光排名第三。
 



目前，SK 海力士的 HBM3E已经量产，辉达Nvidia绝对是优先出货的重要客户。
 



三星的8层HBM3E在量产时程上微幅落后，外传，三星HBM3的良率只有10~20%，但SK海力士的HBM3良率却已来到60~70%。 幸好，三星最终仍是拿下辉达H200订单。 三星也强调自己将会推出业界首款12层HBM3E，是目前容量最高HBM产品，预计会很快量产。