美光(Micron)HBM 设计架构院士 Raghu Sreeramaneni 在 Hot Chips 2026 会议上警告,高带宽内存(HBM)相对于传统 DDR5 内存的硅片面积代价正随每一代产品扩大,目前约为 DDR5 的三倍,且这一差距无法在不牺牲性能的前提下缩小。他明确表示,情况“肯定没有好转”,并称“内存墙”依然存在,甚至可能正在恶化。
Sreeramaneni 解释,HBM 通过并行运行大量存储库来实现高带宽,例如 HBM4 单颗芯片包含 256 个存储库,而 DDR5 仅 32 个,这需要更大的芯片面积用于数据通路、供电以及连接各层与基底芯片的硅通孔(TSV)。一颗 HBM3E 芯片可提供 256 GB/s 带宽,而单颗 DDR5 芯片仅约 8 GB/s,因此在相同容量下,HBM 芯片面积远大于 DDR5。美光此前已公开这一代价约为 DDR5 的三倍,且随着引脚速度、存储库数量、堆叠层数和芯片尺寸的提升,这一差距逐代扩大。
Sreeramaneni 称 HBM 是“我们制造的最具跨职能复杂性的解决方案”,并指出在双 GPU 封装中,内存约占硅片总面积的 90%,约为 GPU 芯片面积的八倍。由于 HBM 每比特售价约为 DDR5 的五倍,制造商将晶圆转向 HBM 生产会不成比例地减少市场上的常规内存供应,从而推高消费级产品价格。
受此影响,常规 DRAM 合约价在 2026 年第一季度环比上涨 90% 至 95%,第二季度再涨 58% 至 63%。作为参照,一套主流 32GB DDR5-6000 内存套件本月售价约 392 美元,而一年前为 110 至 140 美元;128GB DDR5 价格已突破 3399 美元,12 个月涨幅达 500%,欧洲价格自去年 9 月以来上涨 345%。惠普在二月份告诉投资者,DRAM 已占其 PC 制造成本的 35%,而一个季度前这一比例为 15% 至 18%。Gartner 预计 2026 年 PC 出货量将下降超过 10%。尽管第三季度涨幅放缓至 13% 至 18%,但这只是因为消费电子制造商达到了可转嫁成本的上限,而非供应改善。
在技术层面,美光的演示显示计算性能大约每两年增长三倍,而 HBM 带宽增长不到两倍,这一差距正是“内存墙”恶化的体现。HBM4 将主机接口翻倍至 2048 个 I/O,美光的产品每引脚速率超过 11 Gb/s,单堆栈带宽超过 2.8 TB/s,高于 JEDEC HBM4 标准中 8 Gb/s 和 2 TB/s 的基线。这些提升都来自更高的并行度,而这再次增大了芯片面积,扩大了硅片代价。Sreeramaneni 表示,堆叠到 16 层 DRAM “有很好的路径”,但“16 层之后还有很多工作要做”。
与此同时,SK 海力士在 Hot Chips 上描述了 775 微米总厚度上限对堆叠的限制,直到行业采用混合键合技术才能突破,而 SK 海力士预计该技术要到 HBM5 才会应用。美光的 HBM4E 预计在 2027 年左右推出,将逻辑基底芯片转移到台积电的工艺,这反映了 AI 工作负载碎片化带来的定制化趋势。Sreeramaneni 表示,“分解”是当下的流行词。
热管理也是关键挑战。基底芯片位于堆叠底部,承担最高速的接口工作,而散热器在顶部,每增加一层都会提高热阻。Sreeramaneni 表示,美光现在“围绕热设计架构,而不是反过来”,这与几年前的做法相反。美光还引用 Meta 的 Llama 3 论文指出,在 16,384 块 H100 GPU 上运行 54 天期间,17.2% 的意外中断归因于 HBM3 内存,这是仅次于 GPU 故障的第二大原因,且这一可靠性负担随每个封装中 HBM 容量的增加而扩大。
市场格局方面,SK 海力士以约 58% 的份额领先 HBM 市场,低于此前约 69% 的高点,美光去年超越三星成为第二。美光今年早些时候已开始为英伟达 Vera Rubin 平台量产 36GB 12 层 HBM4,英伟达 CEO 黄仁勋在六月份表示三家供应商均已通过认证并投入生产。分析师预计,DDR5 每晶圆盈利能力将在今年年底前超过 HBM3E,这使得三家厂商缺乏增加常规产能的动力。SK 海力士去年十月表示已售罄 2026 年全部产出,Apacer 首席执行官则告诉投资者,明年对独立模组厂商的供应可能降至 2026 年产量的 30%。SK 海力士 CEO 郭鲁正称 2027 年将是内存行业历史上供应最差的一年,需求超过产出将持续到 2030 年。
作为回应,英伟达已将 DGX Spark 桌面设备价格从 3999 美元上调至 4699 美元,并警告大客户 AI 服务器价格涨幅将超过 15%,两者均与内存成本相关。现实来看,供应紧张只有在三种条件下才会缓解,且在新晶圆厂产能上线并规模化之前都不太可能:中国长鑫存储(CXMT)大规模量产有竞争力的 DDR5、混合键合技术在 HBM5 之前到来(SK 海力士已基本排除)、以及新产能的释放。