华福证券-电子行业HBM专题研究二：逐鹿顶尖工艺，HBM4的三国时代-240716

　　投资要点：

　　算力需求澎湃催化HBM技术快速迭代。http://www.hibor.com.cn【慧博投研资讯】目前HBM已然成为AI服务器、数据中心、汽车驾驶等高性能计算领域的标配，未来其适用市场仍在不断拓宽。http://www.hibor.com.cn（慧博投研资讯）2024年的HBM需求位元年成长率近200%，2025年可望再翻倍。受市场需求催化，当前HBM的开发周期已缩短至一年。针对HBM4，各买方也开始启动定制化要求，未来HBM或不再排列在SoC主芯片旁边，亦有可能堆叠在SoC主芯片之上。垂直堆叠技术在散热，成本，分工等方面也带来了新的挑战。受先进制程技术和资金投入规模的限制，目前，只有SK海力士、美光和三星有能力生产兼容H100等高性能AI计算系统的HBM芯片。23年海力士市场份额为53%，三星市场份额为38%，美光市场份额为9%。海力士具有先发优势，但三星有望通过其一站式策略抢占市场份额。

　　HBM具有三大堆叠键合工艺：MR-MUF，TC-NCF与混合键合。目前只有SK海力士使用MR-MUF先进封装工艺。三星与美光目前采用的为TC-NCF技术。各家厂商也在考虑在新一代HBM产品上应用铜-铜混合键合技术。在设备端，混合键合设备在单机价值量上为所有固晶机中最高，行业头部领先优势明显。预计存储领域未来贡献混合键合设备明显增量，保守预计2026年市场需求量超过200台。混合键合设备国内起步较晚，距国际领先水平仍有5-6年差距。

　　HBM4技术路线：海力士优势明显，三星/美光发力追赶。根据海力士最新披露的数据，公司HBM3E产品上的良品率以达到80%，远远超出此前行业预期的60%-70%，同时也大幅领先竞争对手三星与美光的良率。由于混合键合技术非常复杂，需要控制键合层的平整度和键合强度，粒子控制也需要在纳米级别进行，这将导致HBM在生产效率与良品率上有所欠缺。同时随着HBM标准限制的放宽，预计海力士仍将在HBM4上采用成熟的MR-MUF技术。三星目前的产品良率不如海力士，但三星表示HBM在最多8个堆叠时，MR-MUF的生产效率比TC-NCF更高，一旦堆叠达到12个或以上，后者将具有更多优势，而未来HBM4高度的放宽势必将增加HBM4堆叠层数至12-16层，这将为TC-NCF工艺带来更大发挥的可能。美光研发的HBM3E今年和海力士一同通过了英伟达验证。美光的HBM3E在功耗上比竞争HBM3E产品低约30%，在性能上有约10%的提升。美光在海力士产能不足情况下，未来有望承接英伟达更多订单。

　　建议关注行业重点公司：

　　HBM设备：芯源微、拓荆科技、盛美上海、赛腾股份等

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　　HBM封测：长电科技、通富微电、佰维存储等

　　海力士分销：香农芯创等

　　风险提示

　　AI需求不及预期风险、技术迭代不及预期、行业竞争加剧。