中国DRAM领军企业长鑫存储(CXMT)据报已启动HBM3E内存的风险量产,这是中国存储产业在高端内存领域的一次关键突破。据The Information报道,尽管长鑫在技术上仍落后于正在量产HBM4的三大存储巨头(三星、SK海力士、美光)一代,但能跨过HBM3E这道门槛,本身就说明其技术进步速度相当快。
HBM(高带宽内存)是AI加速器不可或缺的组件,其制造难度远高于普通DRAM。长鑫不仅要造出有竞争力的DRAM晶粒,还要攻克高良率堆叠、硅通孔(TSV)、精细互连、散热管理、封装和测试等一系列工艺。能进入风险量产阶段,意味着中国存储生态已不只是生产大宗DRAM,而是开始向更复杂的先进封装和高端内存迈进。
目前长鑫HBM3E的具体规格尚未公开,风险量产阶段的样品参数可能与最终量产版有所不同。不过,JEDEC标准对HBM3E有明确定义:1024位内存接口、单引脚最高9.6 GT/s传输速率、可堆叠8层或12层DRAM。按不同速度等级,HBM3E可提供最高约1.228 TB/s的内存带宽;若采用24Gb DRAM颗粒,8层堆叠可提供24GB容量,12层堆叠则达36GB。即便落后HBM4一代,HBM3E仍能提供数TB/s的带宽,足以支撑高性能AI加速器。
据该报道,多家中国先进处理器开发商已在评估长鑫的HBM3E与自家芯片的搭配,其中包括阿里巴巴旗下的平头哥和寒武纪。如果测试和认证按计划推进,这些公司最早明年就可能在其商业产品中使用长鑫的HBM3E。
长鑫量产HBM3E的意义不止于产品本身。首先,HBM是AI硬件的关键部件,若长鑫的HBM3E能通过寒武纪、平头哥等国产芯片的认证,中国在构建高性能AI硬件时对美光、三星、SK海力士的依赖将明显降低。其次,许多国产AI加速器开发商并不一定需要HBM4/HBM4E才能做出有用的AI系统,HBM3E的带宽已足够。第三,HBM制造难度大,长鑫能实现风险量产,证明其技术能力已超越普通DRAM范畴。
此外,这一进展还有重要的地缘政治含义。出口管制限制了中国的先进AI处理器和HBM获取渠道,而国产加速器、长鑫HBM3E加上先进封装技术的组合,意味着中国在半导体自给自足的道路上又近了一步。
值得注意的是,每个HBM封装都需要多块大尺寸DRAM晶粒,HBM产量提升会消耗大量DRAM产能,长鑫激进的产能扩张计划在此刻显得尤为重要。不过,从风险量产到大规模量产仍有距离,报道称长鑫可能要到2027年才能实现HBM3E的大规模生产。