三星HBM首度交由台积电,定制控制器集成到底层芯片

21ic电子网 2026-10-28 17:44


前言:
一家把从设计到封装全部闭环视作信仰的存储巨头,首次把HBM最底层的逻辑地基交给了代工宿敌。这枚藏在堆栈底部的裸片,撬动的远不止一纸订单。
作者 | 方文三
图片来源 | 网络
三星HBM首度交由台积电,定制控制器集成到底层芯片图1

一纸代工单,三星亲手拆掉了自己的技术闭环

近日,《首尔经济日报》消息称三星电子决定采用台积电3纳米工艺,为英伟达下一代定制HBM生产基底裸片。

三星做HBM的方式,向来带着财阀式的骄傲。从DRAM核心裸片到基底裸片,再到封装测试,全部由自家产线闭环完成。

今年2月量产的HBM4就是这条路线的巅峰之作,核心裸片用第六代1c DRAM工艺,基底裸片用自家代工部门的4纳米逻辑工艺,客户拿到手的是一颗彻底的三星产品。

这套交钥匙模式曾被外界讥为体系庞杂,三星自己却把它当成对抗专业分工阵营的护城河。

英伟达没有兴趣欣赏这座护城河,变化在2026年8月被推到极致,英伟达发布定制存储架构NVHBM,把原本位于XPU内部的存储控制器整体搬进HBM底座,配上自研物理层接口。

按官方口径,这套设计能将PHY及辅助电路面积缩减最高67%,给计算芯片腾出最高25%的面积去堆算力电路,单堆栈带宽较标准HBM4E提升最高30%,功耗降低最高15%。

随后它向三星、SK海力士、美光三家供应商下达统一要求,基底裸片一律采用台积电3纳米工艺,核心裸片一律采用1c DRAM工艺。

据业界消息,亚马逊Annapurna实验室已决定用NVLink Fusion加NVHBM设计下一代Trainium4加速器。

堆层数决定容量上限,底座决定性能下限。这颗芯片成了整条产品线的胜负手。

这道要求的杀伤力在于它否定的是三星的主权,三星的设备解决方案事业部经过内部评估后选择接受。那个坚持了二十多年的垂直整合堡垒,第一次在制造环节为竞争对手打开城门。

英伟达要的不是更强的内存,而是更听话的供应链

表面看,NVHBM是一次技术升级,相较标准HBM4E,NVHBM内存带宽最高可提升30%,功耗最多降低15%,芯片物理层占用面积大幅压缩。

把控制器从计算芯片挪进基底裸片,还为GPU腾出了宝贵的芯片面积,可以塞进更多计算单元。

技术红利之下藏着一层更冷的算计,此前三家存储厂在基底裸片的设计与制程上各搞一套,英伟达每导入一家供应商,就要重走一遍兼容性与性能验证流程。

在AI芯片一年一代的节奏里,统一3纳米基底工艺之后,三家的产品在英伟达平台上可以无缝互换,验证资源省下来,导入周期缩下去。

英伟达没有从三家供应商中挑一家独宠,而是把三家的底层全部拉平,让它们在同一块台积电解出的逻辑地基上竞争DRAM堆叠的真功夫,供应商之间的可替代性被制度化了,定价权与话语权随之向买方集中。

台积电什么都没做,只是站在那里,就成了这场标准化运动的最大硬件受益者,它把HBM里最有技术含量的那层逻辑收入囊中。

让渡3纳米基底,是一笔用面子换里子的账

三星的让步并非没有代价,基底裸片恰恰是它代工业务眼下最肥的一块肉。业内消息称,三星4纳米产线约50%至60%的产能正在生产HBM4基底裸片,平泽工厂每月数万片晶圆的产出撑起了代工部门的利用率。

得益于HBM4放量,Kiwoom证券测算三星晶圆代工与系统LSI业务2026年的合并营业亏损将同比收窄41.8%,从6.74万亿韩元降至3.92万亿韩元。

7月,三星甚至有余裕上调4纳米新订单价格,部分节点涨幅达10%至15%。把NVHBM的基底裸片让给台积电,等于把正在止血的伤口又划开一道。

账的另一边同样清晰,2026年第二季度,三星在全球HBM市场的份额已回升至33%,与份额50%的SK海力士差距收窄到17个百分点。

SK海力士从HBM4起就把基底裸片外包给台积电,美光更是早早宣布HBM4E的逻辑基底全面与台积电合作。

定制HBM的牌桌上,三星是唯一还端着全自产架子的玩家,而这个架子正在变成负担。客户要定制,三星的全集成方案无法覆盖所有规格需求。

三星的精明在于让得有分寸,标准HBM以及面向AMD等其他客户的定制产品,依旧维持全自主生产。

核心DRAM裸片、堆叠封装这些真正决定良率与容量的环节,一毫米都没有让。它还把自有产线生产NVHBM基底的可行性验证握在手里,2纳米工艺被列为备选,以防台积电产能见顶。

让出去的是一层裸片的制造权,守住的是英伟达供应链的入场券和随时收回的暗门。

三星HBM首度交由台积电,定制控制器集成到底层芯片图2

HBM的下半场,胜负手从堆叠层数移到了逻辑底座

这桩合作最深远的影响,在于它宣告了HBM竞争坐标系的迁移。HBM4之前,基底裸片用DRAM工艺就能胜任,存储厂的比拼集中在堆叠层数、TSV良率与封装路线。

HBM4把I/O宽度翻倍,基底裸片被推向先进逻辑工艺,定制HBM更进一步,客户的内存控制器、接口逻辑乃至近存计算模块都要写进这层底座,内存正变成系统厂商亲手参与定义的系统组件。

坐标系一变,DRAM堆叠的工艺壁垒依然高耸,可增量价值正加速流向基底裸片里的定制逻辑。

英伟达用买方权力拿走了定义权,台积电用制程能力拿走了制造权,留给存储厂的是DRAM本业与封装。

利润池的中心在移动,存储三强都在向高附加值的组装集成商演化。三星的反应是三家中最诚实的,它一边让步,一边把从系统LSI部门挖来的设计人才塞进存储业务部门,准备在客户的基底裸片上亲自执笔设计。

三星HBM首度交由台积电,定制控制器集成到底层芯片图3

结尾:

存储器长出了逻辑,计算的边界随之松动。三星交出的是一颗底座芯片的制造权,接回来的是AI存储牌桌上的入场券。

参考来源:首尔经济日报:《Samsung to Use TSMC for Base Die in Nvidia's Custom HBM》,英伟达技术博客:《NVIDIA NVLink Fusion Brings NVHBM to Next-Generation AI Infrastructure》,台积电官方:《TSMC Reports Third Quarter EPS of NT$29.43》,Tom's Hardware:《Nvidia custom 'NVHBM' promises 30% higher bandwidth, 15% lower power than commodity HBM4e》

END


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