AI芯片定制化浪潮，正在重塑HBM市场

定制化HBM重塑半导体产业格局

面向客户需求定制的高带宽内存（HBM）市场预计将于2027年全面打开。过去，存储厂商主要面向多个客户开发标准化产品；如今，随着AI芯片架构日益多元化，存储厂商开始从开发初期就与客户共同设计，使HBM更好地适配不同AI芯片的架构与需求。

这一变化也正在重塑半导体企业之间的合作模式。以英伟达、谷歌为代表的AI芯片开发商开始参与HBM内部设计，存储厂商则逐步涉足逻辑设计，包括面向特定客户开发DRAM之外的专用控制电路。企业之间的协作不再局限于将分别制造的芯片进行连接，而是进一步延伸至早期设计、工艺选择与封装方案的协同。

定制化HBM是一种根据客户AI芯片的结构和用途进行专门设计的存储解决方案，其关键在于位于多层DRAM堆叠结构底部的基底裸片（Base Die）。它负责与外部AI芯片交换数据，并可通过集成客户专属功能和连接方式，优化数据传输性能与功耗表现。如果将HBM比作一栋公寓楼，上层楼层负责存储数据，基底裸片则相当于连接外部的首层。通过对这一部分进行定制，HBM能够更好地适配不同AI芯片的运行需求。

英伟达于8月公布的NVHBM便是一个典型案例。其核心创新在于将原本位于AI加速器中的内存控制电路转移至基底裸片。这意味着，三星电子、SK海力士等存储厂商需要与英伟达共同参与基底裸片设计，同时提升针对客户专用电路的逻辑设计能力。生产模式也可能随之调整。据报道，三星电子正在考虑委托竞争对手台积电生产面向英伟达的基底裸片，以满足特定设计要求。为了让产品更好地适配客户的AI芯片，设计服务企业、存储厂商与晶圆代工厂正从开发初期便加强设计和生产协同。

对存储厂商而言，定制化HBM也意味着拓展高附加值市场的机会。由于设计要求更加复杂、功能更加丰富，定制化HBM的价格通常高于标准产品。随着谷歌、亚马逊等大型科技企业持续推进专用集成电路（ASIC）开发，针对不同芯片结构和应用场景优化的定制化HBM，预计将迎来更多需求。

10月14日，SK海力士开发部门负责人、总裁安贤（Ahn Hyun）在半导体展览会（SEDEX）的主题演讲中表示：“标准化HBM与定制化HBM将长期共存，但最终，定制化趋势将占据主导地位。”

设计主导权与生产布局面临新挑战

定制化设计在拓展市场空间的同时，也可能改变存储厂商与客户之间的主导权分配。过去，存储厂商通常自行设计基底裸片并规划电路布局；而在定制化HBM模式下，客户专用电路需要占据一定的芯片面积，双方必须共同决定空间分配。如果客户要求增加专用电路的面积，存储厂商就需要将自身电路集成到更有限的空间内，这不仅提高了设计复杂度，还可能对更先进的制造工艺提出要求。一位半导体行业人士指出，半导体设计的核心之一，是如何在尽可能小的空间内集成更多电路。如果客户电路占据基底裸片更大的面积，存储厂商就必须进一步压缩自身电路的布局空间。

除设计主导权外，生产环节的主导权同样值得关注。如果AMD、博通等AI芯片开发商也要求基底裸片采用台积电工艺，存储厂商即使获得HBM订单，也可能需要将核心组件的生产交由外部代工厂完成。

对于拥有自有晶圆代工业务的三星电子而言，这可能增加其将HBM订单与内部晶圆代工产能协同起来的难度。同时，存储厂商的HBM生产进度，也可能更加依赖台积电的产能状况与产能分配。因此，存储厂商需要综合考量不同客户的盈利能力，以及对特定客户或晶圆代工厂的依赖程度，合理调整标准化HBM与定制化HBM的生产比例，在市场机会、供应链协同与经营风险之间寻求平衡。

HBM竞争从存储性能走向系统协同

从标准化产品到定制化设计，HBM的演进反映出AI算力产业链协作方式的进一步深化。存储厂商不再仅仅通过容量、带宽和速度展开竞争，还需要参与客户芯片架构设计，在电路布局、功耗控制、制造工艺与先进封装等环节形成协同优势。

随着AI芯片企业持续发展自有架构，定制化HBM有望成为存储厂商拓展高附加值业务的重要方向。但与此同时，如何平衡客户需求与自身设计能力、内部制造资源与外部代工依赖，也将成为企业需要持续面对的课题。