三星完成HBM4内存逻辑芯片设计：4nm工艺、性能大爆发

1月5日消息，据韩国朝鲜日报报导，三星DS部门存储业务部最近完成了HBM4内存的逻辑芯片设计。Foundry业务部方面也已经根据该设计，采用4nm试产。 待完成逻辑芯片最终性能验证后，三星将提供HBM4样品验证。

逻辑芯片即Logic die(又名Base die)，对HBM堆叠发挥大脑作用，负责控制上方多层DRAM芯片。

报导引用韩国市场人士说法，运行时发热是HBM的最大敌人，而在堆栈整体中逻辑芯片更是发热大户，采先进制程有助改善HBM4能效与性能表现。

除自家4nm制造逻辑芯片外，HBM4还导入10nm制程生产DRAM。

HBM(High Bandwidth Memory)即高带宽存储器，主要应用于高性能计算(HPC)、人工智能(AI)和图形处理(GPU)等领域。

HBM的优点在于打破了内存带宽及功耗瓶颈。其核心优势在于采用了3D堆叠技术，将多个DRAM芯片垂直堆叠在一起，通过硅通孔(TSV)技术实现芯片间的高速信号传输，大大缩短了数据传输的距离和延迟，从而能够以极高的带宽为处理器提供数据支持。

HBM特性尤其适合搭配GPU进行密集数据的处理运算。英伟达新一代AI芯片，均搭载HBM内存。

HBM产品问世至今，HBM技术已经发展至第六代，分别为HBM、HBM2、HBM2e、HBM3，HBM3e(HBM3的扩展版本)以及HBM4。

HBM1作为最早的版本，带来了128GB/s的带宽，开启了高带宽内存的应用。随后，HBM2、HBM3等相继问世，每一代都在带宽、容量和能效等关键指标上实现了显著突破。

从业界数据来看，HBM4标准支持2048位接口和6.4GT/s的数据传输速率。相比HBM3E，HBM4的单个堆栈带宽已达到1.6TB/s，极大地提升了内存系统的数据吞吐能力，能够更高效地满足人工智能、深度学习、大数据处理和高性能计算等领域对内存性能日益苛刻的需求。

HBM供应商在各代产品中往往会推出不同堆栈层数的产品，如HBM3e的8hi(8层)及12hi(12层)，而HBM4世代则规划了12hi及16hi。

去年11月，三星电子存储部门执行副总裁Jaejune Kim在第三季度财报公布后召开的电话会议上表示，今年三季度HBM总销售额环比增长超过70%，HBM3E 8层和12层堆叠产品均已量产并开始销售，HBM3E的销售占比已上升至HBM总销售额的10%左右，预计第四季度HBM3E将占HBM销售额的50%左右。

三星的HBM4开发工作正在按计划进行，目标是在2025年下半年开始量产。