HBM产能争夺战:从泰勒二厂到zHBM,存储巨头下一代技术解析

2026年AI大模型训练与推理需求呈指数级爆发,存储芯片已从传统的“周期型大宗商品”蜕变为决定算力上限的“战略资产”。为了争夺HBM及先进DRAM市场的定价权,存储巨头们正以前所未有的资本强度,掀起一场史无前例的建厂竞速。

本文来自微信公众号“电子发烧友网Elecfans”,【作者】李弯弯。

电子发烧友网报道(文/李弯弯)2026年AI大模型训练与推理需求呈指数级爆发,存储芯片已从传统的“周期型大宗商品”蜕变为决定算力上限的“战略资产”。

为了争夺HBM及先进DRAM市场的定价权,存储巨头们正以前所未有的资本强度,掀起一场史无前例的建厂竞速。

超级集群与2纳米HBM裸片的抢位战

作为当前AI存储市场的绝对霸主,SK海力士与三星电子的建厂与技术动向是行业最核心的风向标。

面对HBM产能长期“售罄”的现状,SK海力士正通过巨额资本开支构建从制造到封装的垂直产能壁垒。在韩国本土,SK海力士不仅投资19万亿韩元在清州建设全新先进封装厂P&T7,更启动了总投资高达122万亿韩元的龙仁半导体基地项目,旨在为下一代HBM4提供坚实产能。

另一边,急于在HBM4时代夺回技术话语权的三星电子,同样在加速其产能布局。三星正加快位于平泽第五园区(P5)的首条量产生产线建设,试图将设备部署时间提前至2027年第二季度。

同时,三星在美国得克萨斯州泰勒市的第二座晶圆代工厂也计划于2026年11月正式动工。这座占地约25万平方米、规模约为泰勒一厂1.5倍的工厂,将采用2纳米制程工艺,预计2029年2月搬入设备,2030年正式量产。

与泰勒一厂主要承接特斯拉AI芯片等先进逻辑代工订单不同,泰勒二厂将定向服务于AI算力产业链,专门生产高带宽内存(HBM)所需的基础裸片(base die)。

基础裸片位于HBM堆栈底部,承担信号转接、互联控制等逻辑功能,其制程水平直接影响HBM的带宽、功耗和整体性能。三星目前量产的HBM4及送样中的HBM4E均采用4纳米基础裸片,泰勒二厂的2纳米产能则面向后续更高性能的HBM世代。

在生产模式上,三星计划将美国产出的基础裸片与韩国本土生产的DRAM配对,最终以成品HBM形式交付客户。

据报道,泰勒二厂的规划产能已全部被客户预订,其中大部分订单来自AMD,单其一家就足以撑满规划产能。这与双方近期合作扩大的趋势相符:2026年3月,三星与AMD签署谅解备忘录,确立为Instinct MI455X AI加速器的主要HBM4供应商;10月AMD CEO苏姿丰访韩时,三星也曾希望以HBM供应换取代工订单。

不过,英伟达方面的份额则存在不确定性。据早前报道,英伟达已要求三星、SK海力士和美光将其下一代定制NVHBM的基础裸片统一交由台积电以3纳米工艺代工,以实现跨供应商的标准化,这可能限制英伟达在三星泰勒二厂的订单规模。

美光千亿豪赌遇暗礁

作为全球存储三强中的关键追赶者,美光科技正通过激进的产能规划,力图在HBM4时代扩大市场份额。

美光最引人注目的举措,是在美国纽约州破土动工兴建总投资约1000亿美元的巨型晶圆厂。此外,美光还在其总部所在地爱达荷州博伊西市投资500亿美元建设两座巨型DRAM晶圆厂,首座工厂预计于2027年中期投产。

然而,美光的全球建厂计划并非一帆风顺,其在中国台湾地区的扩张正遭遇严峻挑战。

据外媒报道,受当地持续发酵的劳资纠纷影响,美光已暂停并基本停止位于桃园市、投资约45亿美元的存储芯片工厂(桃园Fab 11E)建设。目前该厂现场仅剩少量安全维护工程,完成后建设将被冻结。

此次停工的导火索,源于美光史上最强财报与员工诉求之间的巨大落差。2026财年,美光营收达1331.88亿美元、净利润849.69亿美元,双双创下历史新高。但员工认为高强度轮班工作与利润增长不匹配,要求建立制度化的利润分享机制。

尽管美光在10月21日与规模较大的台中工会达成协议,但桃园工会未改变立场,并于次日启动了24小时警告性罢工。其核心诉求是将营业利润的15%分配给全球员工,且全部以现金形式发放。

更令管理层担忧的是,台中协议签署后,部分员工认为未经充分授权,近期已组建自救会赴中科管理局抗议,要求推翻协议重新谈判。

据悉,桃园Fab 11E原计划2028年投产,将配备EUV设备生产下一代DRAM及HBM芯片。台湾目前负责生产美光全球约60%的DRAM产能,是其最重要的制造基地。

若劳资僵局持续,美光可能重新评估在台湾的扩张计划。不过,美光目前仍在推进美国、日本和新加坡的建厂项目,以分散单一地区的运营风险。

除了劳资纠纷,这场轰轰烈烈的建厂狂潮还面临一个更宏观的隐形瓶颈。在全球半导体产业中,半导体洁净室正悄然成为比资金更稀缺的“卡脖子”资源。

尽管三星、美光等巨头纷纷抛出数百亿美元的天价投资计划,但大量资本开支实际上被用于建设厂房和洁净室,而非立即转化为新增产能。

AI芯片对工艺精度的极致要求,催生了更高规格洁净室的需求。核心工艺区要求每立方米空气中0.1μm以上颗粒物不超过100颗(ISO 2级),这种高标准使得先进制程单位产能的资本支出飙升至成熟制程的约3至4倍。

受限于物理空间的极限,即便巨头们今天宣布建厂,真正的产能释放也要等到2027甚至2028年之后。

下一代存储技术:架构微缩与堆叠狂飙

在疯狂扩充物理产能的同时,各大存储巨头在技术路线与下一代产品规划上同样动作频频,一场关于架构与堆叠层数的技术竞赛正在上演。

在DRAM领域,技术微缩正逼近物理极限,架构创新成为破局关键。长鑫科技近期宣布其4F²DRAM架构研发取得关键进展,并预计年底推出融合该先进技术的新一代DDR5 RDIMM产品。

4F²架构意味着每个存储单元仅占4倍最小特征尺寸的平方,相比当前主流的6F²架构,其单元面积缩小了约33%,可大幅提升晶圆产出率。

面对这一趋势,SK海力士高管在近期业绩会上明确表示,已将4F²架构纳入公司未来技术路线图,但现阶段仍将坚守已量产且具备成本竞争力的6F²架构。

而美光科技则选择了截然不同的技术路径,其总裁明确表态不会跟进4F²路线,认为该方向缺乏可行的微缩路径,美光将沿着6F²路径发展并开发3D DRAM。

在NAND闪存领域,3D堆叠层数的竞赛已进入白热化。长江存储基于晶栈Xtacking 3.0技术,推出了第四代QLC 3D NAND闪存颗粒X3-6070,在紧凑的芯片面积上实现了1Tb的超大存储容量,I/O传输速度达2,400MT/s。

三星电子则在2026年未来存储大会上,展示了采用晶圆键合技术的400层以上V10 BV-NAND。

美光科技同样公布了激进的技术路线图,宣布跳过G10,直接推出400层以上堆叠的G11 NAND,计划于2027年下半年量产,其单位密度将是上一代G9的两倍。

面向AI算力核心的HBM产品,各大厂商也在不断刷新性能天花板。SK海力士宣布其HBM4已于2026年第三季度量产出货,并上调2027年资本开支以扩大高附加值产品销售。

三星电子则首次展示了zHBM概念产品,旨在通过将HBM垂直堆叠于AI加速器上方,缩短数据传输距离,预计其性能可达到HBM5的约8倍。

美光科技也计划在2028年推出VHBM,直接将内存堆叠在计算芯片上方,以期在AI训练这种带宽密集型应用中实现革命性的性能飞跃。

写在最后

2026年全球存储大厂的建厂热潮,标志着行业底层逻辑的根本转变。在AI算力需求的强力驱动下,存储巨头们正通过长期协议提前锁定订单,将短期的“周期博弈”转变为长期的“耐力赛”。

然而,这场耐力赛充满挑战。先进产能的建设周期长达两年以上,2027至2028年产能集中释放时,供需关系将面临重新平衡的考验。在这场由AI重写的产业剧本中,谁能凭借技术升级与全球化布局在下一轮淘汰赛中站稳脚跟,时间将给出最终的答案。

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