欢迎访问深圳市中小企业公共服务平台电子信息窗口

JEDEC通过SPHBM4封装标准:信号引脚减至1/4、单通道速率提升4倍、HBM4成本壁垒被打破

2026-06-24 来源:国际电子商情
67

关键词: SPHBM4 HBM 标准封装 AI存储 玻璃基板

现如今,高带宽存储器(HBM)已成为AI加速器的标准配置。从NVIDIA H200到AMD MI400,多数新款AI芯片均搭载HBM,头部厂商的HBM4E也已进入送样测试阶段。与此同时,HBM产业面临两个制约因素:高阶DRAM晶圆供给持续紧缺,以及先进封装工艺复杂、成本居高不下,二者共同限制了HBM向更广泛场景的渗透。

近日,全球半导体存储标准化组织JEDEC正式批准SPHBM4标准。根据JEDEC DRAM小组委员会(JC-42.2)的说明,该标准旨在不依赖昂贵先进封装的前提下,为HBM级别的带宽性能提供替代路径。

三项关键技术调整

SPHBM4中的“SP”代表Standard Package(标准封装)。对此,JEDEC给出的技术逻辑是:以更高的信号速率弥补更少的信号引脚,从而在标准封装条件下维持HBM级带宽。

  • 信号引脚方面,传统HBM4方案使用2048个信号引脚,SPHBM4将数据信号引脚压缩至512个(减少幅度约75%),通过4:1串行化(serialization)技术维持带宽。引脚数量的大幅削减降低了封装基板的布线密度要求,使通用标准封装成为可能。

  • 信号速率方面,SPHBM4 DRAM每个通道接口均配备一条16位数据总线,以双倍数据速率(DDR)运行,其速度是相应HBM4通道(64位数据)的四倍。

  • 互连间距方面,存储芯片与计算芯片之间的连接距离被调整至20毫米。这一改动旨在改善封装内部的散热条件,因为在密度较高的先进封装方案中,散热始终是制约性能持续输出的因素之一。

JEDEC指出,上述三项调整使SPHBM4能够在标准基板上实现HBM等级带宽。

成本与供给:标准落地的现实动因

HBM的价格压力主要来自先进封装环节。HBM4需将多层DRAM die通过硅通孔(TSV)堆叠后与逻辑die进行密集互连,对封装精度、热管理和良率的要求较高,封装成本在整体物料清单(BOM)中的占比较大。对于希望搭载HBM但难以承受旗舰级先进封装成本的中高端芯片,SPHBM4提供了一个替代选项。

在供给端,SPHBM4的推出也与业界对高性能存储短缺的担忧有关。此前包括HBF(High Bandwidth Flash)在内的多种技术方案被纳入讨论,试图从不同角度规避HBM的成本与封装限制。截至2026年6月,这些替代方案均未进入商业化阶段。相比之下,SPHBM4已经通过JEDEC正式认证。

与玻璃基板技术的潜在协同

SPHBM4降低了对先进封装基板的要求,引发业内对其与玻璃基板技术适配性的讨论。玻璃基板在热稳定性、平整度和精细布线能力方面优于传统有机基板,被认为是未来大尺寸封装的可能载体。

部分行业分析机构认为,如果玻璃基板在未来几年进入试产、并于2030年前后实现规模化商用,SPHBM4或成为在大型封装中以较低成本集成HBM级内存的标准之一。两者并非互为前提,但在技术特性上存在协同空间。

但目前,玻璃基板商业化进程存在不确定性,行业普遍预计2027年后逐步进入试产阶段,规模化商用时间可能延后至2030年以后。

产业链受益方向

SPHBM4标准的通过引发了市场对相关产业链的关注。

从传输速率角度,信号频率提升对封装基板材料和互连设计提出了更高要求,相关材料供应商和高速互连IP厂商受到关注。从封装路径角度,标准封装的通用性可能使更多OSAT(外包半导体封装测试)厂商具备参与HBM封装的资格。

此外,SPHBM4对玻璃基板的潜在拉动效应,也使玻璃基板供应商受到市场关注。

前瞻产业研究院等机构在相关评论中指出,SPHBM4的推出正逢AI基础设施投资加速、HBM产能缺口尚未弥合的窗口期,任何降低HBM部署门槛的技术变革都可能影响AI算力芯片的价值分配格局。

当然,值得注意的是,JEDEC标准在开发过程中及之后可能会发生变化,包括被JEDEC董事会否决。同时,SPHBM4的实际落地取决于存储企业是否推出相关产品,以及AI半导体生态企业是否采用。