HBM逻辑

一，HBM（高宽带内存）是什么？

高带宽存储器（英文：High Bandwidth Memory，缩写HBM）是超微半导体和SK Hynix发起的一种基于3D堆栈工艺的高性能DRAM，适用于高存储器带宽需求的应用场合，像是图形处理器、网上交换及转发设备（如路由器、交换器）等。$雅克科技(sz002409)$

首个使用HBM的设备是AMD Radeon Fury系列显示核心。2013年10月HBM成为了JEDEC通过的工业标准，第二代HBM —— HBM2，也于2016年1月成为工业标准，NVIDIA在该年发表的新款旗舰型Tesla运算加速卡—— Tesla P100、AMD的Radeon RX Vega系列、Intel的Knight Landing也采用了HBM2。

二，HBM市场前景：

由于人工智能需求激增，HBM 和 DDR5 的价格和需求都在增长。HBM 的价格是现有 DRAM 产品的 5-6 倍；DDR5 的价格也比 DDR4 高出 15% 到 20%。

据SK 海力士预计，2024 年 HBM 和 DDR5 的销售额有望翻番。市场调研机构 TrendForce 指出，高端 AI 服务器需采用的高端 AI 芯片，将推升 2023-2024 年高带宽存储器（HBM）的需求。市场规模上，该机构预计 2023 年全球 HBM 需求量将增近六成，达到 2.9 亿 GB，2024 年将再增长 30%，2025 年 HBM 整体市场有望达到 20 亿美元以上。

三，上下游收益产业链：

整体来看，HBM产业链主要由IP、上游材料、晶粒设计制造、晶片制造、封装与测试等五大环节組成。由于国际大厂均采用IDM模式，芯片的设计、制造和封测都由大厂一手包办，国内厂商主要处于上游设备和材料供应环节。

设备端：TSV和晶圆级封装需求增长。由于独特的3D堆叠结构，HBM芯片为上游设备带来了新的增量：前道环节，HBM需要通过TSV来进行垂直方向连接，增加了TSV刻蚀设备需求；中段环节，HBM带来了更多的晶圆级封装设备需求；后道环节，HBM的多芯片堆叠带来die bond设备和测试设备需求增长。

材料端：HBM的独特性主要体现在堆叠与互联上。对于制造材料：HBM核心之一在于堆叠，HBM3更是实现了12层核心Die的堆叠，多层堆叠对于制造材料尤其是前驱体的用量成倍提升；对于封装材料：HBM将带动TSV和晶圆级封装需求增长，而且对封装高度、散热性能提出更高要求。

四，相关产业链公司直接受益：

1、3D封装关键原材料：颗粒状环氧塑封料（GMC）HBM由于3D堆叠导致芯片厚度较高，因此需要用特殊的颗粒状环氧塑封料（GMC）封装。全球GMC量产只有2家日系公司掌握，分别是日本住友、日本昭和。为了解决HBM封装厚度增大和散热需求大的问题，GMC需要大量添加核心材料low-α球硅和low-α球铝，成本占GMC中的70%-90%，日本住友、日本昭和的囯内供应商是是联瑞新材 ，因此直接受益于SK海力士等HBM厂商产能的进一步增加。国内在GMC方面也已经有突破。华海诚科 研发成功颗粒状环氧塑封料（GMC），相关产品已通过客户验证，现处于送样试用阶段。而且华为通过旗下深圳哈勃科技投资合伙企业(有限合伙)参股华海诚科 ，一旦国内打通HBM制造等全部环节，公司可以顺势打入华为昇腾芯片的供应链中。

2、3D封装关键技术：TSV（硅通孔技术）硅通孔技术（TSV）是HBM核心工艺，成本占比接近30%，是HBM封装成本中占比最高的部分，利用该技术才可以实现存储芯片3D堆叠等方面。中微公司 是TSV设备主要供应商。在2010年就推出了首台TSV深孔硅刻蚀设备Primo TSV®，提供的8英寸和12英寸硅通孔刻蚀设备，均可刻蚀孔径从低至1微米以下到几百微米的孔洞。

3、主要原材料：前驱体

雅克科技 是国内主要材料前驱体供应商，SK海力士与合肥存储的核心供应商，子公司韩国先科是HBM绝对龙头SK海力士前驱体的核心供应商。国家集成电路大基金入股力挺。2022年来自海力士的收入占比50%，2023上半年公司前驱体业务实现收入6.44亿元，同比增长37%。其中子公司韩国先科实现收入6.73亿元，同比增长45%，实现净利润1.52亿元，同比增长36%。预计2024年HBM产能将增长105%，子公司韩国先科作为海力士前驱体的核心供应商，将受益于HBM的高增长。国内公司在国内存储厂商中渗透率也在提升，公司前驱体材料与台积电 、长江存储等开展合作。另外，公司LDS输送系统已经实现对包括长江存储、中芯国际 和上海华虹等国内主流集成电路生产商的批量供应。

4、IC载板HBM借助TSV技术实现2.5D+3D先进集成,而IC载板是集成电路先进封装环节的关键载体，实现IC芯片与PCB板之间的讯号连接。在目前应用较广的2.5D+3D的先进封装集成电路中，都采用IC载板作为承载芯片的转接板，国内IC载板相关公司有：兴森科技 、深南电路 、沪电股份 、胜宏科技 等。

5、另外，香农芯创 是SK海力士的HBM产品的国内代理，同时计划与SK海力士合作开展存储模组业务。

6、国内HBM相关技术的封装测试厂商由于国际三巨头的HBM产品封装测试都是由自己包办，因此国内有相关技术的封装测试厂商并不能直接受益于三巨头产能的增长。不过，一旦国内打通HBM制造工艺的全部环节，这些有技术储备的公司将会直接受益。

太极实业 ：公司旗下的海太半导体（持有55%股权）与SK海力士合资，专为SK海力士提供DRAM封装测试业务。

深科技 ：公司具备8层和16层DRAM堆叠工艺，有望切入HBM封装赛道。

通富微电 ：公司2.5D/3D生产线建成后，将实现国内在HBM高性能封装技术领域的突破；

国芯科技 ：目前正在研究规划HBM内存的2.5D芯片封装技术，积极推进chiplet技术的研发和应用，也将会在AI快速发展需求下估值将受益提升。