电子行业深度报告：HBM，训练侧/推理侧需求的共同焦点-突破存算协同范式下的“存储墙”困境

核心观点

• “存储墙”问题：随着AI算力倍增，内存带宽成为制约算力提升的关键瓶颈，导致GPU利用率下降，系统性能无法线性提升。
• HBM优势：HBM通过3D堆叠DRAM和宽总线设计，具有高带宽、低功耗、小封装的特点，有效突破“存储墙”困境。
• HBM技术演进：从HBM1至HBM3e，堆叠层数、单DRAM容量、引脚数量和数据传输速率不断提升，存储带宽显著增强。
• HBM核心要素：TSV和微凸点技术实现垂直互连，UBM工艺提升集成度，是HBM的关键。
• 键合工艺：键合工艺实现多层堆叠，包括回流焊、热压键合、底部填充材料等技术，混合键合是未来趋势。
• HBM市场规模：高性能计算市场将持续增长，HBM市场规模将大幅扩张，国产替代需求迫切。
• 相关公司：拓荆科技、盛美上海、华海清科等公司在HBM产业链中具备竞争优势。

关键数据

• HBM带宽：HBM2提供>256GB/s，HBM3可达819GB/s以上，HBM3e有望突破1.2TB/s。
• HBM容量：单堆栈容量从16GB扩展至64GB。
• HBM市场规模：2035年HBM单位销售额预计较2024年增长15倍。
• HBM设备国产化率：仍以海外企业为主，国内厂商加速突破。

研究结论

HBM技术是突破AI“存储墙”困境的关键，市场前景广阔。国内厂商应抓住机遇，提升技术水平，加速国产替代进程。