三星HBM4E研發(fā)過半,2027年劍指3.25TB/s帶寬
隨著人工智能大模型對算力需求呈指數(shù)級增長,高帶寬內(nèi)存(HBM)已成為AI加速器性能的關(guān)鍵瓶頸。
據(jù)韓國媒體TheElec報道,三星電子在HBM技術(shù)競賽中邁出關(guān)鍵一步——其第七代產(chǎn)品HBM4E的研發(fā)已正式進(jìn)入基礎(chǔ)芯片(base die)的后端設(shè)計階段,標(biāo)志著整體開發(fā)進(jìn)程過半,量產(chǎn)目標(biāo)鎖定2027年。
據(jù)悉,HBM4E的基礎(chǔ)芯片目前已完成寄存器傳輸級(RTL)邏輯設(shè)計,正進(jìn)行物理電路的布局與布線(即后端設(shè)計)。這一階段通常占芯片設(shè)計總周期的60%至70%,完成后將進(jìn)入流片(tape-out)準(zhǔn)備,由代工廠啟動試產(chǎn)。
作為HBM模塊的“控制中樞”,基礎(chǔ)芯片不僅負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)讀寫速度,還承擔(dān)對上方堆疊DRAM的錯誤校正(ECC),直接決定整顆HBM的性能、穩(wěn)定性與能效。

根據(jù)此前的信息,三星為HBM4E設(shè)定了技術(shù)指標(biāo):總帶寬目標(biāo)高達(dá)3.25 TB/s,較當(dāng)前主流的HBM3E提升約2.5倍;每針腳數(shù)據(jù)速率突破13 Gbps;同時維持2,048個I/O接口以確保兼容性。同時,其能效目標(biāo)是HBM3E的兩倍以上。這對功耗敏感的數(shù)據(jù)中心和AI訓(xùn)練集群至關(guān)重要。
為加速商業(yè)化進(jìn)程,三星已向供應(yīng)鏈發(fā)出明確信號:要求供應(yīng)商在2026年3月前提交配套材料與設(shè)備供應(yīng)計劃。公司內(nèi)部更制定了覆蓋HBM4、HBM4E到HBM5(預(yù)計2029年推出)的完整路線圖,并同步運營兩個研發(fā)團隊——一個專注標(biāo)準(zhǔn)品,另一個專攻定制方案,形成“雙軌并行”策略。
TheElec稱,三星計劃在其自有的4納米FinFET工藝節(jié)點上制造HBM4E的基礎(chǔ)芯片,并由存儲器接口專家林大賢(Daihyun Lim)領(lǐng)銜I/O設(shè)計。林大賢曾任職IBM與GlobalFoundries,2023年加入三星,其經(jīng)驗被視為攻克高速信號完整性難題的關(guān)鍵。
值得一提的是,HBM4E及未來的HBM5將告別“通用芯片”時代,全面轉(zhuǎn)向深度定制化。三星已組建專門的“客戶HBM團隊”,為英偉達(dá)、谷歌、Meta等頭部AI公司量身打造內(nèi)存方案。該團隊近期擴招250人,凸顯了客戶需求的復(fù)雜性與緊迫性。
在全球AI軍備競賽中,內(nèi)存已成為繼先進(jìn)制程之后的第二戰(zhàn)場。三星HBM4E若如期于2027年量產(chǎn),不僅將鞏固其在高端存儲市場的領(lǐng)導(dǎo)地位,更可能成為定義下一代AI基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵一環(huán)。