三星计划2027年大幅扩充HBM4与HBM4E产能 预计相关产量至少翻倍

据半导体行业消息人士透露，三星计划将明年外包的玻璃载板清洗量提高至每月约5万片，而今年的月均数量约为2万片，2025年则只有约1万片。也就是说，三星在两年时间里将这项产能需求提高至原来的5倍。

玻璃载板是HBM生产过程中使用的一种临时支撑材料。在DRAM晶圆经过减薄、钻孔等工艺时，由于晶圆厚度越来越薄，很容易发生弯曲甚至破裂，因此需要在晶圆背面临时贴附玻璃载板进行支撑。随着HBM从8层、12层向更高层数发展，单颗DRAM裸片需要进一步减薄，晶圆翘曲控制以及相关支撑工艺的重要性也随之提高。

三星目前正在扩大生产的HBM4和HBM4E主要采用12层及以上的高堆叠结构，因此玻璃载板的使用量能够在一定程度上反映相关产品的生产规模。虽然玻璃载板经过清洗后可以重复使用，而且不同生产工艺和良率也会影响实际消耗量，但业内人士认为，从每月2万片增加到5万片仍然能够反映三星HBM4系列产量至少翻倍的扩张趋势。

三星已经在今年2月开始量产并向客户出货HBM4，采用第六代10纳米级1c DRAM工艺以及三星晶圆代工部门的4纳米逻辑基底芯片。三星官方公布的HBM4产品拥有11.7Gbps的稳定传输速度，最高速度可以达到13Gbps，单个堆栈最高带宽达到3.3TB/s。三星同时提供12层堆叠版本，并计划利用16层堆叠技术进一步扩大容量。

在HBM4E方面，三星今年5月已经开始向包括英伟达在内的主要客户提供12层样品。三星官方数据显示，其12层HBM4E容量达到48GB，稳定引脚速度为14Gbps，并可以进一步提升至16Gbps，单个堆栈带宽最高可达到3.6TB/s。与上一代产品相比，HBM4E的能源效率提高约16%，热阻性能改善超过14%。

三星此前已经表示，HBM4E将利用与HBM4相同的1c DRAM核心工艺和4纳米逻辑基底技术，从而尽量缩短产品从HBM4向HBM4E升级的时间。公司计划根据客户的产品时间表安排HBM4E量产。

从整体产能来看，业内预计三星2027年的HBM月度晶圆投入量可能从2026年的约18万片提高至约25万片，增幅接近40%。不过，相比总产能的增长，产品结构的变化可能更加明显。

预计HBM4系列在三星整体HBM出货量中的占比，将从2026年的约40%提高到2027年的约80%。这意味着三星未来的HBM扩产并不仅仅是简单增加产品数量，而是在明显向HBM4和HBM4E等新一代高端产品倾斜。

这种调整与当前AI基础设施市场对HBM的强劲需求密切相关。随着英伟达等公司推出新一代AI加速器，GPU和AI专用芯片需要越来越大的内存带宽和容量，HBM已经成为高性能AI计算系统中的关键组件。由于HBM的生产需要DRAM制造、晶圆减薄、TSV以及先进封装等多个环节，其产能扩张速度通常难以迅速跟上AI服务器需求的增长。

三星此前已经透露，2026年的HBM生产能力基本都已经被客户订单预订，公司预计全年HBM销售额将较2025年增长三倍以上。同时，三星也表示，即使继续扩大生产，目前主要客户对HBM的需求仍然超过公司能够提供的供应量，因此一些客户已经开始提前与三星讨论2027年及更长期的供应。

这也是三星同时扩大HBM3E以及HBM4、HBM4E产能的原因之一。公司需要在满足当前AI加速器需求的同时，为下一代产品的订单做好准备。三星此前曾表示，将继续扩大1c DRAM产能，并针对HBM4和HBM4E进行提前投资。

从技术路线来看，HBM4与HBM4E的核心变化之一是更高的堆叠层数以及更大的数据I/O规模。HBM4将数据I/O从HBM3E的1024个增加到2048个，这能够显著提升带宽，但同时也增加了功耗和散热压力。三星通过低电压TSV技术以及电源分配网络优化等方式降低功耗，并改善封装内部的热管理。

随着HBM堆叠层数不断增加，生产过程中对于晶圆减薄、翘曲控制和封装精度的要求也越来越高。因此，三星大幅增加玻璃载板清洗量，也被业内视为其正在为更高层数HBM生产提前扩充基础设施。

不过，产能扩张并不意味着这些产品一定能够全部转化为实际出货。尤其是HBM4E未来的量产规模，还取决于主要客户的产品认证、测试和实际需求。对于三星而言，能够建设多少产能与最终能够向客户交付多少产品之间仍然存在一定差距。

目前三星已经在HBM4领域进入量产阶段，并且开始向主要客户提供HBM4E样品。随着2027年AI服务器和加速器市场继续扩大，三星预计将把越来越多的生产资源集中到HBM4及HBM4E等高价值产品上。按照目前行业预测，2027年三星HBM4系列产量至少翻倍，而其在整个HBM产品组合中的占比也可能从约四成大幅提升至约八成，这意味着三星正在加速将HBM业务重心转向新一代高带宽内存。