高带宽内存(HBM)作为AI芯片生产的关键器件,其重要性在AI大算力时代愈发凸显。传统DRAM大厂SK海力士、三星、美光凭借积淀的技术优势,长期垄断着HBM市场。然而,面对日益增长的市场需求,以及国际形势的动荡,国产HBM企业的崛起显得尤为重要。
近期,长鑫存储(CXMT)接连取得重要成就,尤其是在DDR5内存和HBM2技术方面。据多家媒体报道,长鑫存储不仅成功推出了稳定良品率达到80%左右的DDR5内存,并预计在未来一年内将这一数字提升至90%,还实现了HBM2内存的客户送样测试,预计明年年中可以实现小规模量产。
从DDR4到DDR5:稳步前行的技术积累
长鑫存储自推出DDR4内存以来,经历了初期生产阶段良品率仅为20%-30%的挑战,但通过不断的技术改进与工艺优化,最终使DDR4内存的良品率达到了成熟的90%水平。这些宝贵的经验为后续DDR5的研发提供了坚实的基础。

得益于前期积累的技术实力,长鑫DDR5内存从一开始便拥有较高的起点——初始良品率即达到40%,目前更是稳定维持在80%左右。随着技术的持续进步,预计未来一年内,DDR5内存的良品率将进一步提高到90%左右。
HBM2:迈向高端市场的关键一步
除了DDR5内存外,长鑫存储还在积极推进HBM高带宽内存的研发工作。一方面,公司不断提升一代HBM内存的产能;另一方面,二代HBM2内存已经取得了显著的技术突破。
尽管国际市场上已有三大原厂(SK海力士、三星电子、美光)量产更先进的HBM3、HBM3E甚至即将推出HBM4,但对于长鑫存储而言,能够搞定HBM2仍然具有里程碑式的意义。例如,华为昇腾910系列加速器就高度依赖于HBM2内存的支持,这表明长鑫存储的成功对于推动国产化AI硬件的发展至关重要。
为了加快HBM2内存的研发进度,长鑫存储早在今年第三季度就开始积极采购包括应用材料(Applied Materials)和Lam Research在内的先进生产设备,已经获得了供应晶圆厂工具的出口许可证,并引入了包括TSV(硅通孔)、KGSD(晶圆级封装)在内的多项先进封装技术。这些技术的应用不仅提升了HBM2内存的性能和可靠性,也为公司在激烈的市场竞争中赢得了更多的市场份额。
两座工厂齐发力,产能持续扩张
目前,长鑫存储在合肥设有两座先进的内存工厂。其中,Fab 1主要负责DDR4内存的生产,采用19nm工艺,月产能约为10万片晶圆;而Fab 2则专注于DDR5内存的生产,使用的是更为先进的17nm工艺,当前月产能大约为5万片晶圆,并且仍在持续提升中,预计到明年可实现翻番。
虽然三星、SK海力士等竞争对手已升级至12nm工艺,但长鑫存储正以实际行动证明其追赶乃至超越的决心。
HBM 方面,因其 1024 位宽接口和相对较高的数据传输速率(HBM2 的每个引脚传输速率约为 2 GT/s 至 3.2 GT/s)而成为带宽方面的佼佼者。宽接口和垂直堆叠设计意味着生产 HBM 设备不需要最新的光刻技术,但需要足够的制造能力:HBM DRAM 集成电路的物理尺寸大于长鑫存储制造的典型商品 DRAM。事实上,全球领先的 DRAM 制造商通常使用成熟的技术生产 HBM2E 和 HBM3 产品,因此可能长鑫存储也会采用类似的技术。
