【导读】全球半导体行业迎来重大技术突破。2025年9月12日，SK海力士正式宣布已成功完成面向人工智能的超高性能存储器新产品HBM4的开发，并在全球首次构建了量产体系。这一里程碑式成就不仅巩固了SK海力士在AI存储器技术领域的领导地位，更将为下一代人工智能基础设施提供核心动力支撑。HBM4采用2048位接口设计，数据传输速度高达10 GT/s，超出JEDEC标准25%，实现了带宽翻倍和能效提升40%以上的显著突破。
全球半导体行业迎来重大技术突破。2025年9月12日，SK海力士正式宣布已成功完成面向人工智能的超高性能存储器新产品HBM4的开发，并在全球首次构建了量产体系。这一里程碑式成就不仅巩固了SK海力士在AI存储器技术领域的领导地位，更将为下一代人工智能基础设施提供核心动力支撑。HBM4采用2048位接口设计，数据传输速度高达10 GT/s，超出JEDEC标准25%，实现了带宽翻倍和能效提升40%以上的显著突破。
01 技术突破：性能与能效的双重飞跃
SK海力士HBM4实现了令人瞩目的技术跨越。新一代内存采用了2048位接口，相比前代HBM3E的1024位接口翻倍，单颗内存带宽达到惊人的2.5TB/s。
在速度方面，HBM4运行速率达到10 GT/s（每秒10千兆比特），大幅超越JEDEC标准规定的8GT/s，超出标准要求25%。
能效提升同样显著。通过架构优化和先进工艺，HBM4能效比前代产品提升40% 以上，这将显著降低数据中心的电力消耗和运营成本。
02 量产准备：先进工艺确保稳定生产
SK海力士已经为HBM4的大规模生产做好充分准备。公司采用了自主研发的MR-MUF（批量回流模制底部填充）技术，这一技术在产品稳定性方面已获得市场认可。
在制造工艺上，HBM4采用了第五代10纳米级（1b）DRAM工艺，确保了量产过程的高可靠性和低风险。
MR-MUF技术通过在堆叠半导体芯片后填充液体保护材料并固化，有效保护芯片间电路。与传统薄膜型材料相比，该技术提高了效率和散热效果，特别是减少了芯片堆叠时所施加的压力，提高了芯片的翘曲控制力(Warpage Control)，这是确保HBM稳定量产的关键。
03 应用前景：AI性能提升高达69%
HBM4的应用将彻底改变AI计算格局。SK海力士预测，将HBM4引入客户系统后，AI服务性能最高可提升69%，这将从根本上解决数据瓶颈问题。
新一代AI加速器将极大受益于HBM4的高带宽特性。NVIDIA下一代Rubin架构GPU预计将集成288GB HBM4内存，而AMD Instinct MI400系列更将内存容量推升至432GB，配合19.6TB/s的带宽，可满足超大规模AI模型的运算需求。
数据中心运营成本也将显著降低。随着AI计算需求爆炸式增长，数据中心电力消耗已成为巨大负担，HBM4在提升性能的同时降低能耗的特性，正好解决了这一痛点。
04 市场定位：价格溢价反映技术价值
随着性能大幅提升，HBM4的价格也相应提高。据报道，SK海力士上半年从NVIDIA获得的HBM4 12层产品单价在500美元左右，比当时售价300美元的HBM3E 12层产品贵了60-70%。
价格上升的原因包括：HBM4将逻辑电路和半导体集成在一个封装中，设计和工艺难度提高；基础芯片采用了4nm先进工艺，SK海力士采用台积电的4nm工艺量产，成本约为一般DRAM的两倍；作为数据移动路径的输入/输出端子（I/O）数量与上一代相比增加了一倍以上，这也增加了制造成本。
虽然价格较高，但HBM4带来的性能提升使得其性价比仍然具有竞争力。对于需要处理海量数据的AI应用来说，投资更高性能的内存可以在整体系统成本上获得回报。
05 竞争格局：SK海力士暂居领先地位
SK海力士在HBM4领域的率先突破，使其在与三星和美光的竞争中占据了先发优势。公司已控制了英伟达超过90% 的先进HBM产品供应，并在下一代HBM4的供应谈判中领先于竞争对手。
然而竞争格局可能发生变化。三星电子在1c DRAM技术方面取得了巨大进步，鉴于该公司拥有自己的半导体生产线，他们很有可能凭借HBM4进入NVIDIA的供应链，对SK海力士构成巨大竞争压力。
美光目前正在进行数据传输速率为9.2 GT/s的HBM4设备的采样，虽然略低于SK海力士的10 GT/s，但仍然表现出色。英伟达正在积极考虑多元化供应链，正在密切关注三星和美光的质量测试进度。
06 产业影响：重塑AI硬件生态
HBM4的量产将对整个AI硬件生态产生深远影响。其超高的带宽和容量特性，不仅能加速大语言模型的训练效率，还将为自动驾驶、科学计算等需要实时处理海量数据的领域提供关键支持。
对于芯片开发商而言，HBM4的高性能为他们提供了更广阔的设计空间。大多数开发商希望有一些储备性能以获得更多的安心，这意味着即使当前系统可能无法完全利用HBM4的全部性能，但随着技术发展，这种性能储备将变得有价值。
随着主要厂商陆续完成技术布局，2025年有望成为HBM4内存的商用元年。这将推动AI硬件进入全新发展阶段，为全球数字经济提供更强大的算力基础。
SK海力士全球率先完成HBM4开发并构建量产体系，标志着人工智能内存技术进入新时代。HBM4凭借带宽翻倍、能效提升40%以上的显著优势，将成为突破AI基础设施限制的核心产品，为下一代AI应用提供强大动力。
随着AI计算需求的持续增长，高性能内存的重要性日益凸显。SK海力士通过此次技术突破，进一步巩固了其在AI存储器领域的领导地位，但也面临着三星、美光等竞争对手的紧追不舍。未来几年，HBM4技术将成为AI算力竞争的关键战场，推动整个行业向更高性能、更低能耗的方向发展。
推荐阅读：
SIA：全球半导体销售额首破600亿美元大关，7月同比增长20.6%
