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三星确认HBM5采用2nm GAA工艺,速度较HBM4E提升逾50%

2026-07-29

昨日(7月27日),三星半导体官方新闻室发布对代工事业部技术开发室负责人、副社长Koo Ja-heun的专访,首次系统披露了下一代高带宽内存HBM5的核心技术路线图。这是三星迄今为止对HBM5技术规格最为明确、最为详细的一次公开阐述。

根据官方披露,HBM5的基础芯片(Base Die)将采用GAA(Gate-All-Around,全环绕栅极)晶体管架构的2纳米制程,目标运行速度较当前HBM4E提升50%以上,同时大幅改善电力效率。搭配更高集成度的TSV(硅通孔)互连技术,三星计划将HBM5打造成12层、16层乃至20层DRAM堆叠的下一代AI存储平台,量产时间点预计在2028年前后。

基础芯片在HBM堆叠结构中承担GPU、CPU等外部处理器与内存堆栈之间的高速数据接口功能。自HBM4代起,三星开始用代工先进逻辑制程替代传统内存制程来制造基础芯片——HBM4及HBM4E采用的是三星4纳米第四代工艺。此番从4nm直接跨越至2nm,是HBM历史上最大幅度的制程代际飞跃。

Koo Ja-heun在采访中透露了一个关键细节:三星HBM4基础芯片从首批样品到同时达成性能与良率目标,整个过程仅历时约三个月。他将其称为三星内部“最佳成功案例”,并表示这一经验将成为HBM5加速导入2nm工艺的重要信心来源

三星在HBM赛道上有其独特的结构性优势——设计、制造、封装全流程内部闭环。

这套被三星称为“交钥匙(Turn-key)”的解决方案,分工清晰:核心DRAM芯片由内存部门制造,基础芯片由代工部门采用最先进逻辑制程生产,最终由TSP(先进封装)部门完成3D堆叠封装。三大部门在设计阶段就协同优化速度、功耗、散热与良率——这种垂直整合能力是SK海力士和美光均不具备的。

以散热为例,三星已在HBM4E中验证了HPB(Heat Path Block,热路径模块)技术,该技术通过在基础芯片的D2D PHY(裸片间物理层)区域构建独立热通道,显著降低高带宽数据传输产生的局部热点。随着HBM5数据吞吐量进一步飙升,散热管理正成为与速度和带宽同等重要的竞争维度。

交钥匙模式带来的不仅是工艺耦合优势,更是量产速度的博弈筹码——在AI芯片迭代周期压缩至12-18个月的当下,谁能更快地完成产品闭环,谁就掌握了客户导入的先机。



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