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SPHBM:重塑高带宽内存的封装与成本新格局

发布时间:2026-10-16 11:42:54

SPHBM 旨在通过架构与封装的革新,在维持高带宽性能的前提下,有效解决成本与供应链瓶颈问题。

 

HBM 的性能,用过都说好。但它的贵,也越来越让人头疼。

贵在工艺上。TSV 硅通孔、3D DRAM 堆叠、2.5D 封装,哪一步都不便宜;更麻烦的是硅中介层这类先进封装,全球产能就那么多,AI 芯片一抢,价格和交期都下不来。

JEDEC 今年 7 月发布的 SPHBM,想换个思路解决这件事。

 

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SPHBM 是什么

SPHBM 全称 Standard Package High Bandwidth Memory,标准封装高带宽内存,规范编号 JESD330-4。2026 年 6 月 23 日完成审批,7 月 13 日正式对外发布。

一句话概括:还是 HBM 的存储内核,但不再依赖硅中介层,改放到普通有机基板上。性能目标不变,成本和产能门槛往下拉。

 

 

18-2.png

 

HBM 是怎么走到今天的

HBM 最早由 AMD 和 SK 海力士联合推动,2013 年成为 JEDEC 行业标准。它靠 TSV 硅通孔把 DRAM 一层层堆起来,再用 2.5D 封装和计算芯片拼在一起,换来高带宽、低功耗、高集成,如今已经是 GPU 和 AI 加速器绕不开的存储方案。

这些年参数一路翻:

表1 HBM 技术迭代参数

版本

发布时间

传输速率

单堆栈容量

带宽

堆叠层数

代表产品

HBM1

2014年

1.0 Gbps

1 GB

128 GB/s

4层

AMD Fiji GPU

HBM2

2016年

2.0 Gbps

8 GB

256 GB/s

8层

NVIDIA Tesla P100

HBM2E

2020年

3.6 Gbps

16 GB

~460 GB/s

8-12层

高端AI加速器

HBM3

2022年

6.4 Gbps

24-36 GB

819 GB/s

12-16层

NVIDIA H100

HBM3E

2023年

8.0 Gbps

24 GB

1.2 TB/s

12层

新一代AI芯片

HBM4

2025年

8.0 Gbps

36-48 GB

2.0 TB/s

12-16层

下一代计算平台

 

市场端,HBM 基本是 SK 海力士、三星、美光三家说了算,从 HBM2E 到 HBM4 的研发和量产,也集中在这三家手里。

SPHBM 改了哪几处

引脚砍掉四分之三,速率补回来

HBM4 的数据引脚有 2048 个,SPHBM 压到 512 个。引脚少了,带宽不能少,办法是引入 4:1 串行化:单引脚速率提到 32-46 GT/s,整体带宽仍然能对标 HBM4,约 2.0 TB/s。

硅中介层不要了

这是 SPHBM 最实质的一步。HBM 堆叠芯片直接贴到标准有机基板上,凸点间距大于 90µm,普通有机基板产线就能承接,封装成本明显下降。

芯片和内存离得远了

计算芯片和内存之间的最大连接距离放宽到 20 毫米。封装内部空间大了,散热条件跟着改善,散热管理的压力小了一些。

容量不缩水

DRAM 晶粒和 3D 堆叠沿用 HBM4 方案,单堆栈最高 64GB,和 HBM4、HBM4E 保持一致。

电气上怎么兜底

外部 I/O 电压统一 0.75V;内部是 32 路独立的 16-bit DDR 通道,分成 8 个四通道组。为了让高速串行信号传得稳,SPHBM 配了 FEC 前向纠错、链路训练,以及差分专用时钟 WCK/RCK。

基础裸片重新设计

DRAM 裸片不动,重新设计接口基础裸片(Base Die),去适配新的串行接口和有机基板封装条件。

 

表2 SPHBM4 与 HBM4 技术对比

关键参数

SPHBM4

HBM4

接口位宽

512-bit

2048-bit

引脚数

512

2048

单引脚速率

32-46 GT/s

8 Gb/s

总带宽

~2.0 TB/s

2.0 TB/s

封装方式

标准有机基板

硅中介层(2.5D)

最大连接距离

20 mm

较近

单堆栈容量

最高 64 GB

最高 64 GB

凸点间距

> 90 µm

< 45 µm

I/O 电压

0.75 V

1.1 V

 

谁需要它

硅中介层不是谁都玩得起。有些场景确实需要 HBM 级别的带宽,但物料成本高、先进封装产能排不上,项目只能搁置。SPHBM 给出的是一套标准化、成本可控的方案,正好接住这部分需求。

成本优势出来之后,高带宽内存也有机会从高端 AI 加速器,往主流 CPU、网络处理器这些方向铺开,市场规模还能再上一个台阶。

对产业链来说,存储厂商能复用现有 HBM DRAM 产线接 SPHBM 订单,CoWoS 这类稀缺先进封装工艺的产能压力,也能缓一缓。

放到 2026 年看,SPHBM4、LPDDR6、LPCAMM2 三个新标准同时落地,覆盖移动端、PC、数据中心,内存方案的拼图算是补全了。

后面还会怎么走

SPHBM 的路线不会停在原地。按照行业预期,HBM 系列会继续迭代,2029 年前后 HBM5 计划把接口位宽推到 4096-bit,带宽突破 4 TB/s,单堆栈容量到 80GB;混合键合、浸没式冷却这些新技术也会陆续导入。

值得注意的一点是,SPHBM 转向有机基板封装,对高速 PCB 制造提出了更高要求。高速信号完整性、高多层板材工艺、精细凸点对应的板级设计,都会成为硬件落地的关键环节。

最后还得落到板子上

规格定了,标准有了,硬件最终还是要落到板子上。beats365珠海 PCB 板厂具备高多层、高速精密电路板的生产能力,工厂位于珠海经开区,配有全套进口高端生产检测设备,千级无尘生产环境和理化实验室一应俱全,最高可承接 120 层 PCB 制造,20 层及以下样板能做到 8 天快速交付。

 

 

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工厂面向 AI 算力、服务器、数据中心硬件,支持高速、高密复杂 PCB 的打样和中小批量生产,可以配合 SPHBM 这类新一代内存方案,完成板级硬件的研发验证与生产落地,为新一代高带宽内存硬件产品提供 PCB 制造层面的支撑保障。

 

 

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