HBM迎头赶上！国产AI芯片飞跃

电子发烧友网报道（文/黄晶晶）近日，阿里平头哥AI算力卡PPU在央视新闻被曝光，在“国产卡与NV卡重要参数对比”表格中显示，其PPU在显存、片间带宽等多项硬件参数均超越英伟达A800，介于英伟达A800和H20之间。

根据报道，平头哥PPU采用HBM2e显存，单卡显存容量96GB，片间带宽为700GB/s，采用PCIe5.0×16通道接口，单卡功耗为400W。英伟达A800显存同样采用HBM2e，单卡显存80GB，片间带宽400GB/s，接口规格是PCIe4.0×16，功耗400W；而H20的显存和片间带宽更强，单卡96GB HBM3显存，片间带宽为900GB/s，采用PCIe5.0×16接口，但功耗较高为550W。

另外还有，华为昇腾910B单卡采用64GB HBM2显存，片间带宽392GB/s，接口为PCIe4.0×16，功耗350W；壁仞104P单卡搭载32GB HBM2e显存，片间带宽256GB/s，采用PCIe5.0×16接口，功耗为300W。

我们可以看到，相当水平的AI算力卡，它们的存储规格基本在HBM2/2e、HBM3这一阶段。

HBM对于AI芯片的重要性

高带宽内存HBM是一种基于3D堆栈技术的DRAM，通过TSV（硅通孔）和芯片堆叠架构实现高速数据传输与低能耗特性。该技术由三星、AMD和SK海力士共同提出，2013年SK海力士首次量产HBM芯片，2015年首次应用于AMD Fiji GPU。

随着 AI大模型向千亿、万亿级等大参数、以及FP8/FP4 高精度低比特计算方向演进，传统内存方案已无法满足数据传输效率需求。AI 计算需反复调用海量参数，如 GPT-3的1750亿参数需占用数百GB内存，且计算单元呈大规模并行架构，每秒需从内存读取/写入TB级数据。若数据供给不及时，会造成芯片实际性能大幅低于理论峰值。

HBM在AI服务器GPU中成为主流解决方案，是当前AI算力芯片突破性能瓶颈的核心关键技术，其3D堆叠技术有效提升内存带宽并减少延迟。

HBM六代产品演进

目前HBM总共有六代产品，分别为HBM1、HBM2、HBM2E、HBM3、HBM3E、HBM4。SK海力士于2013年首次开发HBM DRAM（第一代）产品，随后以HBM2（第二代）、HBM2E（第三代）、HBM3（第四代）的顺序开发。

2018年SK海力士发布第二代HBM产品HBM2，2020年发布第三代产品HBM2E是HBM2的扩展版本，HBM2E速度更快、容量更大、散热性能更高。

SK海力士于2021年10月推出全球首款HBM3，并在2022年6月实现量产。该款HBM3每个引脚传输速率达6.4Gbps，1024位宽接口，最高带宽可达819GB/s，较HBM2E（460GB/s）高约78%。16Gb内核密度、尖端的TSV垂直堆叠技术，满足了系统对更高密度的要求，该技术可实现12层堆叠内存立方体，从而实现最大24GB封装密度。

2024年，SK海力士全球率先开始量产 8/12层HBM3E，实现了现有HBM产品中最大的36GB容量。11月4日，海力士正式宣布开发全球最大容量16层堆叠HBM3E。

 
图源：SK海力士

SK海力士2025年9月宣布，已成功完成面向AI的超高性能存储器新产品HBM4的开发，并在全球首次构建了量产体系。这次全新构建量产体系的HBM4采用了较前一代产品翻倍的2048条数据传输通道（I/O），将带宽扩大一倍，同时能效也提升40%以上。凭借这一突破，该产品实现了全球最高水平的数据处理速度和能效。公司预测，将该产品引入客户系统后，AI服务性能最高可提升69%，这一创新不仅能从根本上解决数据瓶颈问题，还可显著降低数据中心电力成本。

与此同时，此次HBM4实现高达10Gbps（每秒10千兆比特）以上的运行速度，这大幅超越JEDEC标准规定的8Gbps（每秒8千兆比特）。公司在HBM4的开发过程中采用了产品稳定性方面获得市场认可的自主先进MR-MUF技术和第五代10纳米级（1b）DRAM工艺，最大程度地降低其量产过程中的风险。

华为自研HBM

根据华为近日在全联接大会2025上公布的信息，昇腾950PR芯片架构新增支持低精度数据格式，其中FP8/MXFP8/HIF8: 1 PFLOPS，MXFP4: 2 PFLOPS，重点提升向量算力，提升互联宽带2.5倍，支持华为自研HBM高带宽内存，分为HiBL 1.0和HiZQ 2.0两个版本。HiBL 1.0容量128GB，带宽1.6TB/s。HiZQ 2.0容量144GB，带宽4TB/s。

昇腾950PR芯片采用950核心+HiBL 1.0内存，可提升推理Prefill（预填充）性能，提升推荐业务性能。昇腾950DT采用HiZQ 2.0内存，可提升推理Decode（解码）性能，提升训练性能，提升内存容量和带宽。

根据规划，2026年第一季度将推出昇腾950PR，2026年第四季度计划推出昇腾950DT。2027年第四季度将推出昇腾960芯片，预计在各项规格上相比前代产品将有大幅提升。2028年第四季度规划推出昇腾970芯片，这将是该系列中的高端产品，预计在算力和互联带宽等方面实现全面升级。

远见智存HBM2/2e已完成终试

此前有报道，深圳远见智存成功实现HBM2e芯片量产，并计划于2025年春节前后初步完成下一代HBM3/HBM3e前端设计。

远见智存成立于2023年，拥有一支由行业精英组成的团队，团队成员在HBM技术方面具有深厚的积淀和丰富的经验。据介绍，通过技术创新，公司成功绕开TSV（Through-Silicon Via）及CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）等关键技术瓶颈，使得HBM2e的国产化得以顺利实现。

同时，远见智存依规提供符合高堆叠JEDEC标准的HBM产品，并整合国内高端封装资源，推出自主可控的HBM3/3e产品，为AI训练芯片产业注入动力。

针对远见智存的HBM存储芯片的研发进度，目前公开信息显示，中天精装间接持有深圳远见智存股权，穿透计算的持股比例为6.71%。中天精装表示，公司参股企业深圳远见智存科技聚焦高带宽存储芯片（HBM）领域，目前HBM2/2e产品已完成终试，正在推动量产和升级；HBM3/3e处于研发阶段，已完成前期预研和部分设计工作。

另外，今年7月，赛博格机器人与芯玑半导体和量子芯云联合推出内置DNPU和LPDDR5的存算一体化芯片和全球首颗移动HBM。

随着AI大模型向更大参数、更多模态演进，HBM与AI 芯片将深度绑定，HBM的技术迭代将为AI算力推波助澜。