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过去两年,HBM的竞争主线很简单:谁堆得更高、谁跑得更快。三星、SK海力士、美光三家的产品发布会,几乎都在比层数和带宽。但到了2026年的Computex,风向彻底变了。 Computex 2026展会现场 三星首次公开展示HBM5原型,核心卖点不是速度,而是HPB散热技术。SK海力士在Computex前一周抢先发布iHBM方案,直接瞄准热管理。美光也在低功耗设计和沟槽冷却两条线上同时发力。 散热,成了下一代HBM里绕不过去的坎。 [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]HBM堆叠结构示意图 [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
一、热量是怎么把HBM逼到墙角的? 这不是厂商没事找事。 新一代AI服务器GPU的单芯片功耗已经逼近1000W。而HBM的堆叠层数正从HBM4的12到16层,朝HBM5的20层极限迈进。堆得越高,热量积聚就越严重。如果还像以前那样,全靠底层基片一层一层往外导,散热路径太长,热量根本排不出去。结果就是芯片降频、算力缩水、整机不稳定。 一个关键信号是:英伟达和AMD已明确要求HBM供应商加强散热管理。过去散热是后端系统的事,服务器多装几个风扇、多加几块液冷板就能对付。现在不行了。热源就在芯片内部,外部散热手段再怎么加,内部热量出不来,一切都是白搭。于是散热设计被“前置”到了HBM封装内部。 竞争的逻辑变了:不是事后想办法降温,而是从一开始就让芯片少产热、快排热。 二、三家扛上了:三条路,三个方向 面对同一个难题,三家给出了完全不同的答卷。 SK海力士:直接在芯片内部装“冷却元件” SK海力士的方案叫iHBM,发布于5月26日。核心做法是在发热最集中的D2D PHY区域嵌入一体化的“集成冷却元件ICE”,开辟专属的散热通道。与传统方案相比,热阻降低30%以上。 这个思路简单直接:哪儿最热,就把冷却元件放哪儿。而且沿用成熟的MR-MUF封装工艺,客户不需要改现有设计就能升级。SK海力士计划从HBM5开始大规模应用这套方案。 不过业内分析指出,SK海力士HBM5的量产时间点在2029到2030年,比三星晚一年左右。SK集团会长崔泰源在展会期间放话,AI带来的存储芯片短缺将持续到2030年,集团计划未来五年将晶圆产能翻倍。 三星:在芯片内部搭“烟囱” 三星在Computex 2026上首次公开展示了HBM5原型,核心技术是HPB(Heat Path Block)。通俗点说,就是在多层DRAM裸片之间埋入导热块,相当于在堆叠芯片内部搭起一座独立散热“烟囱”。 HPB用的是铜基材料,导热性能比传统聚合物基材料高出500到1000倍。三星的技术路线已经验证了可行性——方案已在HBM4E上落地,样品在5月底就交付给客户了。三星规划HBM5提供12层、16层和20层三种堆叠方案,目标在2028年左右量产。 此外,HBM5还将采用三星自研的2纳米工艺制造基础芯片,这是三星作为“集存储、代工、封装于一体”的综合性厂商的跨环节协同优势。 [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]HPB散热路径示意图 [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
美光:走差异化路线 相比两家韩国厂商在封装内部做文章,美光选了另一条路:低功耗设计+硅通孔沟槽冷却。美光一直在低功耗DRAM上有优势,这次在低功耗路线上继续深挖。同时配合TSV沟槽冷却技术——在AI加速器芯片的硅芯片内部蚀刻微型沟槽,让冷却液在里面循环流动,把内部热量带走。 从市场表现看,美光2026年的全部HBM产能已经售罄,还把HBM市场规模预期上调到2028年达到1000亿美元,比此前的预测提前了两年。美光已经开始向英伟达Vera Rubin平台批量出货HBM4 36GB 12层堆叠产品。 三、黄仁勋已经给了答案 谁是最终的裁判?英伟达。 英伟达最新AI平台Vera Rubin已经进入量产阶段,三家厂商均已通过认证并为该平台供应HBM4。但HBM5的路线选择上,英伟达目前还没有公开表态。消息人士透露,英伟达正在同时验证三星和SK海力士两家的散热技术,最终选择将取决于量产良率和系统集成效率。 另外值得关注的是,英伟达在散热端的动作不仅限于HBM。黄仁勋在Computex 2026上已确认,Vera Rubin全系AI平台将标配金刚石散热方案。金刚石/铜复合材料热导率可达600-800W/(m·K),是传统铜冷板的数倍。这说明英伟达对整体热管理的重视程度已经到了最高级别。 [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]英伟达Vera Rubin [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
四、谁在闷声发大财? 散热战打起来,最受益的未必是三家芯片巨头,而是上游材料商和封装设备商。 先看一个数据:HBM价格从2025年二季度的180至220美元,飙涨到2026年二季度现货价的700至850美元,涨幅超过3倍。而HBM封装成本已经占总成本的40%到50%,其中散热界面材料与热管理方案占25%。
这意味着散热已经不是一个技术问题,而是一个巨大的增量市场。 产业链上已经在发生连锁反应: HPB架构搭配3D TIM(导热界面材料)协同散热,三星已在S26手机上扩大使用复合3D TIM,散热接触面积相比传统2D材料提升了118%。此前芯片级TIM市场长期由海外厂商垄断,但国内厂商的产品已经陆续通过客户验证,进入批量供货阶段。 高导热铜材的需求也在爆发。高端半导体级铜材凭借导热系数高、成本可控的优势,成为HBM内外置散热的核心材料。国内铜加工龙头正在切入全球头部HBM供应链。 金刚石复合材料从“航天级”下沉到“消费级”,CVD单晶金刚石热导率突破2200W/(m·K),国机精工等国内企业已完成材料研制,正在推进终端产品落地。
这是一条完整的受益链条:从金刚石/铜基散热材料供应商,到导热界面材料厂商,再到先进封装服务商,每一环都有增量。 五、接下来会发生什么? 散热技术正在重新定义HBM的竞争格局。 过去,HBM产品迭代的核心是速度和层数。今后决定胜负的关键指标,将是“芯片内部热管理”能力。这不是一个锦上添花的加分项,而是产品能不能稳定出货的生死线。谁能把20层堆叠的HBM5温度压住,谁就能拿下英伟达和AMD的下一代订单。 三条技术路线谁能胜出,现在下定论还为时过早。但从已有信息看,三星在量产时间表上领先(2028年vs SK海力士的2029-2030年),SK海力士在散热效率上领先(热阻降低30%vs三星的16%),美光则靠低功耗路线的差异化在拉近差距。 最终裁判权握在英伟达手里。量产良率、系统集成效率、成本控制,这几个维度的综合表现将决定最终分配方案。 与此同时,散热技术升级正在重塑半导体供应链。散热界面材料、高导热铜材、金刚石复合材料、先进封装设备,每一个细分赛道都在迎来增长窗口。对于上游材料厂商来说,这是技术升级和市场份额重新分配的关键时期。 这场散热战,本质上是3D封装时代下面临的一个普遍性挑战——堆叠层数越高,热密度越大,传统的散热思路就会失效。谁能率先在封装层面解决“热”的问题,谁就能在下一代AI算力竞争中拿到入场券。
读者讨论: HBM散热三条路——三星的HPB烟囱、SK海力士的iHBM嵌入冷却、美光的低功耗+沟槽液冷,你看好哪一家的技术路线?英伟达最终会更倾向选择谁?欢迎在评论区聊聊你的判断。
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