三星电子在近日举行的Memory Executive Summit上预告了下一代高带宽内存HBM5的性能目标:与HBM4E相比,性能将翻倍,同时能效提升20%。该峰会于Semicon Taiwan 2026前夕举办,三星存储业务部门产品规划团队负责人Choi Jang-seok在会上透露了这一信息。若这一目标得以实现,HBM5单堆栈的峰值带宽将达到约4TB/s,时间点预计在2028至2029年间。

目前,HBM4E的单堆栈带宽约为2TB/s,而HBM5要实现翻倍,意味着数据传输速率或接口宽度需有大幅提升。三星此前已宣布,HBM5将采用热路径块(HPB)设计,可将热阻降低20%,从而简化散热方案。

台积电预计,到本十年末,AI加速器的封装内可集成20至24个HBM5或HBM5E堆栈,届时这些系统级封装将拥有高达80TB/s至96TB/s的内存带宽。这一数字远超当前水平,反映出AI算力对内存带宽的渴求正急剧增长。

实现带宽翻倍的技术路径尚存多种可能。目前,美光、三星、SK海力士等DRAM厂商,以及Cadence、Rambus、Synopsys等控制器和PHY开发商,已能提供支持16GT/s数据传输速率的HBM4/HBM4E控制器和接口,但JEDEC官方规定的HBM4E传输速率约为12GT/s。若HBM5要达到HBM4E的两倍带宽,要么将每引脚速率从12GT/s提升至24GT/s,要么将接口宽度从2048位扩展至4096位,或两者结合。

从能效角度看,加宽接口通常比提高每引脚速率更容易实现。更高的每引脚速率需要更快的驱动器、接收器、时钟、均衡电路,以及更严格的时序裕量,在超过20GT/s的速度下维持信号完整性颇具挑战。而将接口从2048位扩至4096位,则意味着TSV/I/O路径、驱动器、接收器、凸点数量翻倍,布线复杂度大增,基础芯片的设计难度也急剧上升。因此,有观点认为,采用3072位接口并适度提升速率可能是更合理的工程折中方案,但JEDEC决策过程中的工程师或许有不同看法。

值得注意的是,KAIST和Marvell此前曾设想将HBM5接口宽度扩展至4096位,但这并非对规范目标的官方确认。目前,关于HBM5具体规格的讨论仍属推测阶段。不过,在一代之内将带宽翻倍的目标显然相当激进,业界将密切关注JEDEC的最终决定。