三星发布全球首个第六代HBM：HBM4内存逻辑芯片设计已完成，采用4nm工艺，性能显著提升

新标360快讯1月5日报道，根据韩国《朝鲜日报》的消息，三星电子的半导体存储部门近期已经完成了HBM4内存逻辑芯片的设计工作。其foundry部门也开始根据这一设计进行4nm工艺的试产。在完成逻辑芯片的最终性能验证后，三星将进行HBM4样品的验证与测试。

逻辑芯片，即Logic die，也被称为基础芯片，负责控制堆叠在其上方的多层DRAM芯片，起着“指挥中心”的作用。

据韩国市场的观察者表示，发热问题是HBM的最大挑战，逻辑芯片在整体堆叠中是发热的主要来源，采用先进的制程技术将有助于提升HBM4的能效与性能。

除了自家的4nm逻辑芯片，HBM4还引入了10nm工艺来生产DRAM。

HBM（高带宽内存）是针对高性能计算（HPC）、人工智能（AI）以及图形处理（GPU）等领域而设计的存储技术。

HBM具备的优势在于打破了内存带宽和功耗的局限。它的核心亮点在于采用3D堆叠工艺，将多个DRAM芯片垂直叠放，通过硅通孔（TSV）技术实现芯片之间的快速信号传输，显著缩短了数据传输距离与延迟，从而提供极高带宽的数据支持给处理器。

HBM的特性非常适合与GPU一起执行高强度的数据处理运算。目前，英伟达的新一代AI芯片均配备HBM内存。

自HBM技术问世以来，已经发展到了第六代，分别为HBM、HBM2、HBM2e、HBM3、HBM3e（HBM3的扩展版本）和HBM4。

HBM1作为首个版本，提供了128GB/s的带宽，开创了高带宽内存的应用时代。随后HBM2和HBM3陆续推出，每一代在带宽、容量和能效等关键性能指标上都有显著提升。

根据行业数据显示，HBM4标准支持2048位的接口和6.4GT/s的数据传输速度。相较于HBM3E，HBM4的单个堆栈带宽高达1.6TB/s，极大增强了内存系统的数据传输能力，更有效地满足在人工智能、深度学习、大数据处理和高性能计算等领域中对内存性能的高要求。

HBM供应商通常会为不同代产品推出不同层数的堆栈，例如HBM3e的8hi（8层）和12hi（12层），而HBM4则计划推出12hi和16hi堆栈。

在去年11月，三星电子存储事业部的执行副总裁Jaejune Kim在第三季度财报电话会议上表示，2023年三季度HBM总销售额环比增长超过70%，HBM3E的8层和12层堆栈产品已实现量产并开始销售，HBM3E的销售占比已达到HBM总销售额的约10%，预计在第四季度HBM3E将占据HBM销售额的50%左右。

三星的HBM4开发进展顺利，目标是在2025年下半年实现量产。

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