长鑫存储HBM3良率60%-65%,如何追赶国际1-2代技术代差?
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长鑫存储HBM3良率60%-65%,如何追赶国际1-2代技术代差?

2026年初,一位国内AI芯片公司的工程师,在测试新一代大模型时,遇到了一个“幸福的烦恼”:自家设计的算力核心已经就位,但与之匹配的“超高速公路”——HBM(高带宽内存)——却一芯难求。国际巨头三星和SK海力士的产能,早已被英伟达等大客户的长单锁定。

他望向的,是刚刚交付样品、正在爬坡量产的长鑫存储HBM3。

这就像一场赛车比赛,别人已经开着最新款的F1赛车在专业赛道上飞驰,而你刚刚把家用轿车开上省道,却要追上前面的F1。长鑫存储追赶HBM国际技术代差的征途,就是这么开始的。

代差有多大,先看对手的“赛车”和“赛道”

要理解追赶的难度,得先看看对手领先到了哪里。目前,全球HBM市场95%的份额被三星、SK海力士和美光垄断。他们的竞争,已经进入了“量产一代、研发一代、预研一代”的恐怖节奏。

三星:已经率先量产了性能最顶级的HBM4,运行速度高达13Gbps,带宽达到3.3TB/s,这比行业标准(8Gbps)高出不少。他们计划2026年让HBM4占到其HBM总出货量的一半以上,并且整体HBM产能要比2025年提升3倍

为了达到这个目标,三星计划在韩国龙仁投资360万亿韩元(约合数万亿人民币)建设六座新晶圆厂。

SK海力士:它是英伟达目前最核心的HBM供应商,占了后者出货量的约三分之二。它的策略是“专利护城河+深度绑定”,早在2015年AI还未爆发时,就重仓布局了超过1200项HBM核心专利,覆盖了从硅通孔到散热的全链条。

2026年3月,它一次性向荷兰ASML订购了价值79亿美元的EUV光刻机,这是其史上最大单笔设备订单,旨在为下一代更先进的HBM铺路。

简单来说,对手不仅车更快(技术领先1-2代),还在疯狂扩建更高级的赛道(产能),并且把赛道的设计图纸(专利)都注册成了自己的版权。

长鑫的“车”和“路”,核心瓶颈在哪里

那么,长鑫存储的“车”造得怎么样了?根据公开信息,长鑫已经实现了12层堆叠HBM3的量产,带宽约为819.2GB/s,符合行业标准。计划在2026年内实现HBM3的大规模量产。这辆车能开,但和对手的顶级赛车比,差距是客观存在的。

差距主要卡在三个核心的“造车工艺”上:

没有最精密的“机床”(EUV光刻机):制造最先进的DRAM芯片,需要EUV(极紫外)光刻机这种“精密机床”来雕刻电路。长鑫无法获取EUV设备,只能用上一代的DUV设备,通过复杂的“多重曝光”工艺来生产。

这就好比别人用数控激光切割,精度极高;我们只能用传统机床反复加工,精度和效率自然有差距。这直接导致长鑫的DRAM制程节点比三星、SK海力士落后大约1.5到2代

“打孔”和“粘合”的精度不够:HBM的核心是把多层芯片像三明治一样垂直堆叠起来,层与层之间靠数以万计的“硅通孔”(TSV)连接。这个“打孔”和后续“粘合”的精度要求极高,孔径误差需要小于0.1微米(大约是头发丝的千分之一)。

目前,长鑫在这方面的工艺良率大约在60%-65%,而国际领先厂商的成熟工艺良率在**70%-75%**以上。良率每低一个百分点,成本就飙升一截。

“散热系统”面临更大挑战:芯片堆得越高,发热就越集中,散热就成了大问题。国际巨头已经开始采用“混合键合”这种更先进的“粘合”技术,就像用焊接代替胶水,连接更紧密,散热也更好。而长鑫目前可能还依赖传统的技术,在堆叠到更高层数(比如16层以上)时,散热和稳定性会面临更大考验。

长鑫的追赶策略:联合修路,本土化改装

面对这些瓶颈,长鑫的追赶策略很清晰:既然暂时买不到顶级的“F1赛车”,那就联合国内的伙伴,一起改造“省道”,并想办法提升自家“改装车”的性能。

策略一:巨额资金,扩建产能。长鑫计划通过科创板IPO募集295亿元,这笔钱将主要用于现有产线的技术升级改造、DRAM(包括HBM)技术升级,以及前瞻技术研发。

其目标是到2027年,实现整体DRAM产能翻倍,并将其中约20% 的产能(约每月6万片晶圆)用于HBM制造。这是用规模换时间,先满足国内AI市场的迫切需求。

策略二:产业链“组团”攻关。这是中国半导体产业独特的优势。长鑫与国内设备商中微公司联合,优化刻蚀等关键工艺,提升良率。在封装环节,与国内封测龙头通富微电等合作,攻克HBM的先进封装难题。

在材料上,依托雅克科技(前驱体材料)、华海诚科(封装材料)等国产供应链,构建本地化配套体系。这相当于把赛车研发、零部件供应、维修保养的团队都整合在了一起,协同突破。

策略三:绑定国内AI生态,快速迭代。长鑫的HBM3样品已经交付给国内AI厂商(如华为)进行验证。虽然尚未进入英伟达、AMD等国际巨头的供应链,但依托国内蓬勃发展的AI算力需求,长鑫可以获得宝贵的客户反馈,在真实场景中加速产品迭代和良率爬坡。

先在国内市场跑起来,积累数据和经验。

认知落地:追赶的关键,在于时间与生态

所以,长鑫存储如何追赶HBM国际技术代差?

答案不是某个单点技术的“奇迹突破”,而是一场围绕“时间”和“生态”的体系化竞争。

短期看,长鑫凭借12层HBM3的量产能力,已经拿到了进入AI高端存储赛场的门票,能够解国内AI产业的“近渴”。其与国内产业链的深度协同,构成了独特的“本土化”优势。

但长期看,真正的追赶,取决于能否在EUV工艺、混合键合等核心底层技术上取得突破,从而将技术代差从目前的1-2代逐步缩小。这需要持续的巨额研发投入(如295亿元募资所指向的),以及2-3年甚至更长的耐心。

这场追赶,像极了龟兔赛跑的新版本:兔子(国际巨头)不仅跑得快,还在不断进化。乌龟(长鑫)没有捷径,必须依靠坚实的本土供应链(龟壳)和持续不断的投入(耐力),一步一步缩短差距。终点线是明确的——下一代AI算力的核心基础设施。而这场比赛的结果,将深刻影响全球AI芯片产业的格局。

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