AI存储困局:良率天花板为何卡住了HBM供给?

根据TrendForce集邦咨询最新研究显示,AI服务器需求持续扩张,HBM与Conventional DRAM仍竞逐有限的先进制程及晶圆产能,加上新一代产品的良率与产出提升仍需时间,预估2027年存储器供应将持续吃紧。在整体存储器价格维持上行趋势的情况下,供应商对2027年HBM涨价态度亦更为明确,为反映整……

本文来自微信公众号: 硅碳变量 ,作者:胡一刀

根据TrendForce集邦咨询最新研究显示,AI服务器需求持续扩张,HBM与Conventional DRAM仍竞逐有限的先进制程及晶圆产能,加上新一代产品的良率与产出提升仍需时间,预估2027年存储器供应将持续吃紧。

在整体存储器价格维持上行趋势的情况下,供应商对2027年HBM涨价态度亦更为明确,为反映整体供应持续紧张,以及高价HBM4占比提升、HBM4e于2027年下半年逐步放量所带来的影响。

TrendForce集邦咨询上修明年HBM价格展望,预估Blended ASP年增幅度将达121%。

过去一年,市场对HBM缺货的解释几乎形成了条件反射:先进晶圆产能不够,三星、SK海力士、美光把产能往HBM倾斜,普通DRAM被挤压,DRAM各品类合约价一路上行;NAND虽不直接吃HBM产能,也因原厂减产连带跟涨。

这个叙事不能算错,但它只讲了故事的一半。

另一半藏在晶圆之后,一颗HBM不是把DRAM裸片切出来就能卖,它要经过TSV硅通孔刻蚀、多层裸片堆叠、微凸点键合、多次测试。晶圆投进去只是起点,最终能有多少比例变成可交付给英伟达、谷歌、微软这类GPU厂商和自研芯片云厂商的合格品,取决于良率曲线。

而这条曲线,恰恰是2027年所有价格预测里最不确定的变量。

01

晶圆是第一道关,良率是第二道

HBM和普通DRAM共用先进制程产能,但两者的晶圆效率完全不在一个量级。行业里有个说法叫”裸片惩罚”:生产相同容量的HBM,耗用的先进制程晶圆约为普通DRAM的3到4倍——一颗HBM裸片占的晶圆面积,大致能做3GB DDR5。

也就是说,厂商每把一片先进晶圆倾斜给HBM,损失的普通DRAM产能远不止一片。

摩根大通(JPM)的数据显示,2025年至2028年,DRAM新增产能中有58%将投向HBM制造;HBM占用DRAM总产能的比例,将从19%提升至31%。

三星电子执行副总裁Kim Taewoo也表示,预计明年HBM将占DRAM厂商晶圆总产能的近30%,目前该比例约为20%;他同时强调,HBM与传统DRAM争夺同一批晶圆产能,扩大HBM产出可能挤压传统DRAM供应。

普通DRAM制造已经高度成熟,晶圆裸片良率普遍在90%以上,而HBM需要将8层、12层甚至16层裸片垂直堆叠,即便堆叠前经过KGD良品裸片筛选,只要堆叠后任意一层出现缺陷,整颗产品都可能报废。

根据TrendForce数据,当前HBM的良率仅50%-60%。

这意味着在厂商投入同等规模先进晶圆的前提下,如果新一代HBM的堆叠良率没能同步爬坡,最终交付的合格成品很难实现同比例增加。晶圆投料和产线运转只是供给的起点,一旦成品良率卡在低位,有效供给的释放就会受到限制。

韩国半导体产业协会(KSIA)常务董事Ahn Ki-hyun表示:“HBM往往每推出一代新品,良率就会下降。HBM4售价约为上一代的两倍,因此随着存储厂商提高产量,DRAM消耗量上升,出口总量反而萎缩。”

集邦咨询最新研究显示,AI服务器需求持续扩张,HBM与Conventional DRAM(一般型DRAM)仍竞逐有限的先进制程及晶圆产能,加上新一代产品的良率与产出提升仍需时间,预估2027年存储器供应将持续吃紧。

SK海力士、三星、美光三家都在这一年把HBM4推向量产,并陆续通过英伟达新一代平台的验证。不过HBM4更多是2026年的主力产品,2027年供给格局最大的不确定性,来自下半年才会逐步放量的HBM4e。

7月29日,SK海力士在2026年二季度业绩电话会上披露六代高带宽内存(HBM4)量产进展:HBM4当前量产良率与产品品质,已达到接近上一代成熟产品HBM3E的水准。

公司表示,HBM4已于今年二季度启动对核心客户的批量供货,现阶段正稳步推进产能爬坡(Ramp-up),持续扩充稳定供给产能(CAPA)。

而据韩媒The Elec最新报道,美光第六代高带宽内存(HBM4)的产能扩充正在顺利推进,量产爬坡速度创下公司历史新高。

与此同时,美光正式披露了下一代HBM4E产品的战略布局,宣布将调整生产策略,携手晶圆代工龙头台积电(TSMC),计划在2027年启动大规模量产,全面加速在AI高端存储市场的突围。

据集邦咨询调研,由于HBM4e的验证时间线仍存在不确定性,英伟达自2026年第三季度以来一直在重新评估Rubin Ultra的HBM配置。项目最初基准方案是12层堆叠(12hi)的HBM4e,而当前英伟达正在并行评估多套备选设计:HBM4e 8hi、HBM4 12hi以及HBM4 8hi,Rubin Ultra,最终采用哪一套规格目前仍未敲定。

02

良率如何变成价格?

理解了良率约束的底层逻辑,再回头看集邦给出的121%这个数字,就能发现它远不是简单的“涨价一倍多”。

按照集邦的解读,Blended ASP大幅上行由三重因素共同驱动:整体供应持续紧张、高价HBM4出货占比提升以及HBM4e将在2027年下半年逐步放量。

换句话说,Blended ASP上涨由两类因素共同推动:一部分来自产品结构变迁,高价新品出货占比提升,拉高整体均价;另一部分才是同规格产品本身报价上行。

而新品占比能提升多少,最终依然绕不开堆叠良率这道关卡。

一方面,如果HBM4e良率爬坡慢于预期,市场供给将继续由高价HBM4主导,从产品结构层面推高混合均价。

另一方面,即便HBM4e启动出货,受限于初期良率,交付规模有限,HBM4e单品报价大概率也会维持高位。

两种情景最终都会指向同一个结果:2027年HBM混合均价保持上行,只是涨价背后的产品组合会有所区别。

这就引出一个容易被忽略的悖论:高价不等于高销量。

如果良率持续约束出货规模,存储厂商财报上的ASP涨幅或许会十分亮眼,但bit出货量以及最终营收兑现有可能不及市场乐观预期。落到资本市场,这一预期错位就是潜在的预期差。

头部云厂商与AI芯片巨头通过长期供货协议(LTA)锁定产能配额,拿到的大多是经过充分验证且良率表现更稳定的供给。而中小服务器厂商和二线AI企业,要么需要在现货市场承担更高溢价,要么只能争取优先级更低或良率波动风险更大的批次,交付周期也更难确定。

长单协议锁定的是专属晶圆产能配额,而最终交到客户手中的合格HBM颗数,很大程度由良率决定。

混合键合被视作下一代HBM提升堆叠密度和优化互连性能的关键技术。但从公开进展来看,面向HBM的混合键合方案目前仍处在样品与小批量工程验证阶段,良率控制、高昂设备成本、薄晶圆处理等环节仍存在不少挑战。

SK海力士等厂商正在评估英特尔EMIB硅桥方案,试图依靠更灵活的封装设计降低成本和改善良率;同时自研集成散热结构的iHBM方案,应对高堆叠带来的散热压力。这些技术方向有助于长期改善供给约束,但都并非能在2027年瞬间填平良率缺口的银弹。

海外三巨头早已实现HBM3量产,并且部分完成HBM4的量产验证,而国内企业的HBM3仍处在产能爬坡与客户验证阶段。从包含晶圆工艺、TSV堆叠、良率控制与下游平台验证的整套产业能力来看,行业评估双方存在约两代的综合差距。

全球供给紧张确实打开了国产厂商的市场窗口,但窗口背后存在现实约束:堆叠良率、TSV工艺、薄晶圆处理这整套工艺know-how,需要多轮试产持续沉淀,并非单纯砸钱采购设备就能在短期内补齐。

03

别把周期当成消失

市场中有一种乐观叙事:AI带来的是结构性需求,HBM供不应求的局面会持续到2028年甚至更久,存储行业传统的强周期规律或将被改写。

这一说法有机构数据作为支撑:据Semi中国数据预计2026年全球HBM市场规模将增长58%至546亿美元。高盛5月31日发布研究观点预计,到2027年,传统DRAM、NAND和HBM的供需状况都将较2026年更为紧张,且这种紧张态势将持续至2028年。

但如果把镜头拉回良率这一核心变量,不难发现周期并未消失,只是换了一种表现形式。

第一种风险来自良率超预期反转。倘若某家头部厂商在2027年上半年将HBM4e良率快速拉至成熟水平,带来有效供给集中释放,市场当前提前计价的涨价预期或将快速回调。对下游客户而言,此前锁定在高位的长单会形成相对显著的成本压力。

第二种风险是高价对需求形成反噬。当HBM混合ASP121%的涨幅传导至AI服务器整机成本,下游市场要么接受更高的算力采购价格,要么压缩非核心训练任务和推迟资本开支。受冲击更大的是边际弹性较强的算力需求,而非头部厂商的核心算力刚需。

第三种风险来自代际判断失误。倘若HBM4e受良率约束出现延期,客户或将转向8-Hi方案或是优化版HBM4。这意味着原本给到HBM4e的产能规划与市场预期会被重新分配,整条供应链的排产节奏也需要随之调整。

过去一年,舆论将过多注意力集中在晶圆够不够这个问题上,仿佛只要建厂速度跟上,供给难题就能迎刃而解。但HBM独特的制造逻辑决定先进晶圆划定的只是产能理论上限,良率才决定最终可以交付的有效供给。

2027年下半年HBM4e的放量曲线,大概率不会是一条平滑上升的直线,而是充满变数的爬坡曲线。

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