HBM（High Bandwidth Memory）是一种用于高性能计算和高带宽数据存储的存储器。HBM通过在DRAM芯片之间堆叠并封装在一起，形成大容量、高位宽的DDR组合阵列，以提高数据传输速率和减少能耗。HBM与GDDR都属于图像DDR中的一类。图像DDR一般使用在显卡上。对于算力或显像要求较高的场景，一般都会使用HBM，比如在AI服务器里搭配算力芯片GPU使用。
目前HBM主要供应的三大原厂为SK海力士、三星、美光。SK海力士预计到2030年HBM出货量将达到每年1亿颗，而2023年出货仅为50万颗。
图片来源：SK海力士
HBM井喷式发展，是投资长逻辑，分为不同阶段演绎：
◎第一阶段：海外原厂大幅扩产，IDM模式做HBM die+TSV+micro bumping，封锁技术。对应国内受益标的较少。
◎ 第二阶段：国内存储厂突破出货，补全AI芯片的存力版图,带动国产封测环节、设备、材料受益。
2023年三大原厂合计HBM 12寸晶圆产能约24万片/月，预计24年底将扩至70+万片/月。HBM目前由于供不应求，处于量价齐升阶段，预计随着产能释放，量升价平至量升价跌。
◎ 量升来自2个方面：随着AI芯片出货量提升，单颗GPU围6-8个HBM；HBM自身堆叠层数更高——平均一个HBM有4、6、8层，未来12层，极限可达16层。
◎ 价格趋势：目前HBM1到HBM3价格从~15到26美元/GB,HBM3e ~30美元/GB。
目前，HBM扩产瓶颈在设备投资和产品开发，设备投资包括光刻机，TSV设备， HKMG（high k metal gate）设备。HBM的TSV刻蚀是深反应刻蚀（vs.普通存储用等离子刻蚀），从背面一直打孔到正面，深宽比超过80:1，采用ICP（等离子单法刻蚀机），海外供应商如应材和泛林Lam。更难的是打孔后需要做种子层（沉积阻挡层），采用PVD设备，海外供应商主要是KLA等。电镀设备的提供厂商包括东京电子、应用材料、Lam等。
HBM是通用标准， 但各家的制程、TSV技术处理不一样，导致和SoC做适配时表现不一样。
数据来源：2023年12月3日存储行业专家访谈，丹羿投资
那么，HBM相较传统DDR5的制造过程主要变化有哪些？相对应地，我们该如何寻找投资机会？
封测环节是核心变化：
相比于DDR，HBM工艺的核心变化在于封测。HBM小部分变化在前道，差异主要为microbumping, TSV留出线路。主要变化在后道，每家封装方法不一样，包括TSV打孔和MicroBumping微球凸，之前这两个工艺主要用在逻辑芯片，但逻辑芯片中也没有HBM这么高深宽比。投资机会方面，关注国内封测厂商的技术和产品突破进展。
材料环节的变化：
◎ 前道材料：HBM材料用量和DDR单位晶圆的用量基本是一样的，包括前驱体、光刻胶等，国内相关标的有雅克科技等。
◎ 后道材料：HBM是多层堆叠，EMC用量是DDR的数倍。DDR用粉末EMC或者圆柱形，HBM由于每层之间距离很小，需要GMC，国内相关标的有华海诚科、联瑞新材等。
设备环节：
◎ 晶圆检测环节，除了对xy方向的抽检，HBM需要对侧面/z高度进行检测。国内赛腾股份收购日本OPTIMA做半导体量检测设备，供应海外原厂。
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