每一代 AI 晶片要更強,記憶體就得餵得更快。當 NVIDIA 的 Blackwell 還在用 HBM3e 的時候,下一代的 HBM4 已經量產上場了。它到底升級了什麼,又為什麼是下一代 AI 晶片的關鍵?
這篇就把 HBM4 講白。先看它和 HBM3e 差在哪、為什麼介面翻倍是重點,再談 base die 的變化、三家原廠的進度,以及 NVIDIA 下一代 Rubin 為何指定用它。這是 HBM 那一關 的世代規格延伸版。
HBM4 是什麼?
先快速複習:HBM(高頻寬記憶體)是把多顆 DRAM 裸晶垂直堆疊、用超寬介面接到 GPU 上的記憶體,目的是別讓晶片等資料等到餓死。HBM3e 是目前 Blackwell 世代用的版本,HBM4 則是下一代。
HBM4 這一代動的是結構,不只是把舊版速度往上加。最關鍵的改變有兩個:一是把對外介面從 1024-bit 加寬到 2048-bit,等於資料通道翻倍;二是把底部負責溝通的 base die 改用邏輯製程做。這兩個變化,讓 HBM4 在頻寬和能效上都跳了一級。
核心數據快照
下面幫你抓住 HBM4 的規格量級。要分清楚「JEDEC 標準」與「各廠產品超規」兩個口徑。
| 主題 | 數值 | 時點/性質 |
|---|---|---|
| 對外介面 | HBM3e 為 1024-bit;HBM4 為 2048-bit | JEDEC 標準 |
| 單顆頻寬(標準) | HBM4 最高約 2 TB/s | JEDEC 標準上限 |
| 單顆頻寬(產品) | 三星宣稱最高 3.3 TB/s、美光宣稱 >2.8 TB/s | 2026,各廠產品規格 |
| 容量 | 支援 4/8/12/16 層堆疊,單顆最高 64GB | JEDEC 標準 |
| base die | 改用邏輯(晶圓代工)製程(如三星 4nm、台積電先進邏輯) | 2025-2026,官方 |
HBM3e 到 HBM4:差在哪
把兩代對照看,差異很清楚。
介面寬度翻倍:這是最核心的升級。HBM3e 是 1024-bit,HBM4 加寬到 2048-bit。簡單想成從「1024 線道」拓寬到「2048 線道」的高速公路,在相同車速下,能通過的車流量直接接近兩倍。
頻寬大躍進:HBM3e 主流產品約每秒 1.2TB;HBM4 的 JEDEC 標準是每秒 2TB,各原廠的實際產品更喊到 2.8 到 3.3 TB/s。
base die 改邏輯製程:底部那顆 base die,從 DRAM 製程改用邏輯製程,例如三星的 4nm,或與台積電合作的先進邏輯製程。這讓底層晶片能塞進更多控制與客製功能,HBM 因此更像一個「記憶體加邏輯」的客製平台。
能效提升:SK 海力士與三星都宣稱 HBM4 相較前代能效提升約四成,美光對自家 12 層產品則宣稱提升超過兩成。
三家原廠的 HBM4 進度
HBM4 的競爭,仍是 SK 海力士、三星、美光這三家的戰場。
三星在 2026 年 2 月宣布 HBM4 量產與商用出貨,產品規格喊到最高每秒 3.3TB。美光的 36GB 12 層 HBM4 在 2026 年第 1 季進入量產,並明確說是為 NVIDIA 的 Vera Rubin 平台打造。SK 海力士也完成 HBM4 開發、建立量產體系,公開規格是 2048 I/O、每秒超過 10Gb,能效提升超過四成。
要提醒的是,誰先卡進 NVIDIA 下一代規格、誰的良率高,是這場仗的勝負手,而這些仍在進行中。台灣本土廠不生產 HBM 本體,角色在封裝與測試周邊(細節看 HBM 概念股)。
為什麼下一代 AI 晶片非它不可
HBM4 會這樣升級,是被下一代 AI 晶片的胃口逼出來的。
NVIDIA 規劃中的 Rubin GPU,每顆最高可配 288GB 的 HBM4。推理型、長上下文的 AI 工作負載,要搬移的資料量比過去大得多,記憶體的頻寬和容量一旦跟不上,再強的運算核心也只能空等。HBM4 的介面翻倍與高頻寬,正是為了讓資料供應跟得上 Rubin 這種等級的算力。
換句話說,HBM4 是下一代 AI 晶片的「輸送帶升級」。沒有它,算力再高也會被記憶體卡住。
這一關的重點
看完 HBM4,先記住兩個核心升級:對外介面從 1024-bit 翻倍到 2048-bit,以及 base die 改用邏輯製程。這兩點換來了頻寬與能效的大躍進。
HBM4 是餵飽 NVIDIA Rubin 這類下一代 AI 晶片的必要條件,三星、美光已宣布量產出貨,SK 海力士也完成開發、建立量產體系。看規格時記得分清楚「JEDEC 標準」與「各廠超規產品」兩個口徑,數字才不會混淆。
想先搞懂 HBM 是什麼、為什麼缺貨,回頭讀 HBM 那一關;想看供應鏈與概念股分工,看 HBM 概念股;想看把 HBM 和 GPU 綁在一起的封裝,看 CoWoS;想回頭看整條鏈八關,回到 供應鏈總覽。