良率25%,长鑫HBM3卡在哪?
📋 总体概括
韩媒嘲讽长鑫HBM3良率仅25%,但G4 DRAM本身并无大碍,真正卡点在TSV硅通孔工艺。本文拆解HBM堆叠的工程门槛,结合华为韬定律三次更新与3D集成趋势,以及闪迪对NAND供给长期偏弱的判断,研判存储行业从制程竞争转向立体集成与后道环节的价值重构。
📄 正文
良率25%,长鑫HBM3卡在哪?
9月10日,韩国《朝鲜日报》一篇报道在圈子里刷了屏:长鑫存储启动第四代HBM3试产,初期良率停在25%——四个里三个是废品,对照SK海力士同款产品超过90%的良率,画面确实难看。但把这条新闻只当笑话读,你就错过了真正的看点:报道自己也承认,长鑫用于HBM的G4工艺普通DRAM本身没有大问题,卡住的是TSV。这说明什么?说明HBM的战争,早就不在存储单元上了。
📉 25%良率:先别急着笑,也别急着吹
先看场面。韩媒的笔法很熟练:一边给长鑫的25%配上'4个里3个废品'的注脚,一边高调抬出SK海力士——2022年起量产同类HBM3,良率已超过90%。中间还垫了一个行业标尺:半导体公认的量产黄金良率是80%,长鑫目前只到它的三分之一不到。
数字都没错,但叙事有讲究。
任何一家厂的记忆体良率爬坡,都是从惨不忍睹开始的。25%发生在'试产'阶段,而非量产阶段,这本身是信息的一部分。真正的信号藏在同篇报道的后半段:长鑫的G4工艺DRAM本身没有大问题,瓶颈在TSV;且长鑫已将少量HBM样品供应给寒武纪等中国企业,在改善良率的同时推进商业化。
翻译一下:存储单元这门课,长鑫及格了;现在是堆叠这门课没修完。课没修完就去嘲讽学生,多少有点抢跑。
| 对比项 | 长鑫存储 | SK海力士 |
|---|---|---|
| HBM3状态 | 试产阶段 | 2022年起量产 |
| 良率 | 约25% | 超过90% |
| 行业黄金良率 | 80% | 80% |
| 每颗芯片TSV数量 | 约3000个 | HBM3超过8000个 |
真正值得国内产业界记住的,是这行当的残酷刻度:从25%到80%之间,隔着的不是热情,是数以万计的工程细节。
💉 真正的坎:一孔偏移,整层报废
金句开场:HBM不是'更快的DRAM',是'更难造的DRAM'。
TSV(硅通孔)是什么?在DRAM芯片堆叠时,于每一层钻出数千个微米级小孔,填入铜,实现层与层之间的垂直电气连接。听起来像打孔灌铜这么简单,实际是微米级的对准手术:孔一旦偏移,或者填充不完整,整层芯片直接报废——没有返工的余地。
这就是为什么韩媒把长鑫的病根精确指到TSV上。报道援引的数据也很有说服力:
- 长鑫存储每颗HBM芯片TSV约3000个;
- 三星HBM2时代就超过5000个;
- SK海力士HBM3超过8000个。
TSV密度直接决定带宽与堆叠层数的天花板,孔越多、越密,对准精度和填充良率的要求就呈指数上升。韩企在这个环节积累了4到5年的领先——这是用时间和报废的晶圆堆出来的经验曲线,不是能靠论文速成的。
而华为韬定律的最新论文,恰好从另一个方向印证了同一件事:行业的下一个战场,就是立体集成。
🔥 韬定律三连更:绕不开的立体集成
9月4日,华为半导体负责人何庭波更新τ(韬)定律论文,标题很直白——《Huawei's τ Chip Was Supposed to Melt?》(华为韬芯片本应熔化吗?)。这是继5月25日V1、7月4日V2之后,不到四个月内的第三次发声。回应的质疑只有一个:3D堆叠芯片,散热怎么办?
韬定律V1发布
更新V2版本
何庭波回应发热质疑
论文的核心论点反直觉:折叠后单位面积晶体管激增,按理应该更热更耗电,但实测显示,典型核心导线长度缩短了20%,关键路径导线缩短了70%,最耗能的导线——时钟缓冲器——数量减少一半。麒麟芯片的功耗下降,不是来自计算更少,而是来自数据传输更少。
落到产品上,麒麟2026对比麒麟9030 Pro:晶体管密度从约每平方毫米1.55亿提升到2.38亿,跃升55%;相同性能下,NPU功耗下降66%,GPU下降58%,CPU性能核心下降41%。最亮眼的是NPU:29TOPS算力不变,频率降63%,电压从0.85V降到0.55V,功耗密度下降73%。
| 模块 | 功耗降幅 | 备注 |
|---|---|---|
| NPU | 66% | 29TOPS不变,电压0.85V降至0.55V |
| GPU | 58% | 同性能对比 |
| CPU性能核心 | 41% | 同性能对比 |
但何庭波也说得很冷静:韬是时间缩放定律,不是能量缩放定律——如果设计者把省下的时间全拿去拉频率,芯片反而更耗电。混合键合间距、晶圆翘曲、对准精度、EDA工具适配,这些工程难题需要未来三到五年持续攻关,下层热量传导问题也并未消失。
产业逻辑其实已经合流:平面制程的边际收益递减时,HBM的TSV堆叠和逻辑芯片的电路折叠,是同一条技术路线的两面。立体集成不再是谁的备选项,而是所有人的必答题。
🏭 谁赚走堆叠的钱:设备、测试与偏弱的NAND
立体集成改变的不只是芯片形态,还有产业链的价值分配。
国金证券最新研报的判断很直接:华为韬定律芯片从平面集成走向立体集成,工艺步骤、互连数量和制造复杂度同步提升,对半导体设备是积极利好——前道端,刻蚀、薄膜沉积、涂胶显影及键合设备需求全面增加;后道端,芯片堆叠层数和互连数量增加,测试复杂度、测试时长和良率要求同步抬升,后道测试是韬定律更直接的增量方向。
需求侧的消息在同一天到达。9月10日,高盛Communacopia+科技大会第二日,闪迪管理层明确表态:NAND供给增长在可预见的未来很可能持续受限,而AI推理的大规模普及正在持续推高需求——供需缺口或将延续,价格获得潜在支撑。同场,Etsy谈AI提升库存理解与购买意图识别,Booking.com披露生成式AI在客服和软件开发上'正在看到切实收益'。AI从概念走向商业化,最后都会折算成对存储位元和带宽的真实胃口。
供给受限、需求扩张、工艺变难——三个变量指向同一个结论:存储行业的话语权,正在向掌握堆叠与后道能力的玩家集中。
⚠️ 冷静看:追平不在今晚,但牌桌位置比牌好
回到长鑫。25%的良率确实难看,但把三个信息叠在一起看:G4 DRAM没问题、样品已在送寒武纪等客户、瓶颈明确锁定在TSV——这是一个'知道自己卡在哪'的落后者,比一个不知道卡在哪的追赶者,处境要好得多。TSV的工艺诀窍确需时间积累,韩企那4到5年的领先是真实存在的护城河;但工艺诀窍的本质是试错次数,而试错次数是可以用投入和时间买到的。
真正的不确定性在地缘侧:设备与材料的获取、客户验证的节奏、以及AI需求窗口不会等任何人。长鑫要做的不是在明年追上90%,而是在NAND供给偏弱、HBM供不应求的窗口期内,把25%先变成50%,把样品变成订单。
韩媒的嘲讽不冤枉——数字摆在那里;但历史提醒我们,每一个如今良率90%的玩家,都曾经有一个25%的季度。
小结:长鑫HBM3的25%良率,暴露的是TSV这一先进封装环节的硬门槛,而非存储单元本身的问题。华为韬定律的三次迭代与麒麟2026的实测数据说明,立体集成已是确定性路线;后道测试与键合设备成为最直接的增量方向,叠加闪迪对NAND供给长期偏弱、AI推理拉动需求的判断——存储行业的下一仗,在堆叠上打,在测试台和键合机上分胜负。长鑫的时间不多了,但牌桌上的位置,还在。
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