英伟达在算力GPU领域一统江湖的同时，也带火了一款海力士的DDR新产品——HBM，英伟达数据中心加速计算GPUV100、A100、H100均搭载HBM显存，而作为加速计算领域追赶者的AMD对于HBM的使用更为激进，其最新发布的MI300XGPU搭载容量高达192GB的HBM3显存，为H100的2.4倍。基于算力芯片的火爆需求，有报道称三星、SK海力士据悉正计划将HBM产量提高至2.5倍，HBM正成为HPC军备竞赛的核心。

最开始数据中心通过提高CPU、GPU的性能进而提高算力，但处理器与存储器的工艺、封装、需求不同，导致二者之间的性能差距逐步加大。英伟达创始人黄仁勋曾表示计算性能扩展的最大弱点就是内存带宽。以谷歌第一代TPU为例，其理论算力值为90TFOPS，但最差真实值仅1/9，即10TFOPS算力，因为其相应内存带宽仅34GB/s。此外，在传统架构下，数据从内存到计算单元的传输功耗是计算本身能耗的约200倍，而用于计算的能耗和时间占比很低，数据在内存与处理器之间的频繁迁移带来严重的功耗问题。因此，比GDDR功耗、带宽性能更强的HBM就应运而生。

HBM（HighBandwidthMemory）即高带宽存储器，按照JEDEC的分类，HBM属于图形DDR内存的一种，通过使用先进的封装方法（如TSV硅通孔技术）垂直堆叠多个DRAM，与GPU通过中介层互联封装在一起，在较小的物理空间里实现高容量、高带宽、低延时与低功耗，已成为数据中心新一代内存解决方案。

HBM与传统GDDR内存相比，有什么不同呢？HBM相对于GDDR拥有面积更小、功耗更低、带宽更高的优势。如下图,HBM不同于传统的内存与处理器基于PCB互联的形式，而是基于与处理器相同的“Interposer”中介层互联实现近存计算，显著减少数据传输时间，且节省了布线空间。而基于TSV工艺的DRAM堆叠技术则显著提升了带宽，并降低功耗和封装尺寸。以GDDR5为例，从单片封装性能对比，HBM在总线位宽、时钟速率、带宽及工作电压各个性能参数较GDDR5均更具优势。从带宽功耗比的角度来看，相同功率下，HBM带宽是GDDR5的3倍以上。而从性能面积比的角度量化，1GBHB较1GBGDDR5的面积节省多达94%。

根据TrendForce，2022年全球HBM容量约为1.8亿GB，2023年增长约60%达到2.9亿GB，2024年将再增长30%。以HBM每GB售价20美元测算，2022年全球HBM市场规模约为36.3亿美元，预计至2026年市场规模将达127.4亿美元，对应CAGR约37%。

不过，虽然HBM已经大火，但国内在这个市场上还是相对缺位。从市场格局来看，HBM的市场份额仍由三大家所主导。根据TrendForce，2022年全年SK海力士占据了HBM全球市场规模的50%。其次是三星，占40%，美光占10%。TrendForce预测，今年海力士和三星的HBM份额占比约为46-49%，而美光的份额将下降至4%-6%，并在2024年进一步压缩至3%-5%。

反倒是在HBM的封装材料上，国内有一些公司有相关布局，但目前相关公司产品还未起量，关注HBM3、HBM3E等新产品快速发展下对GMC、电镀液等领域的新需求刺激。

1、华海诚科。2022年公司高性能环氧模塑料收入占全部收入超过50%，占比持续提升，正逐步实现国产替代。公司颗粒状环氧塑封料（GMC)可以用于HBM的封装，并且GMC技术上可以实现对日系两家公司产品的替代。公司相关产品已通过客户验证，现处于送样阶段。

2、联瑞新材：公司为国内无机填料和颗粒载体行业龙头。其持续聚焦高端芯片（AI、5G、HPC等）封装、异构集成先进封装（Chiplet、HBM等）、新一代高频高速覆铜板（M7、M8等）等下游应用领域的先进技术，并不断推出多种规格低CUT点Lowα微米/亚微米球形硅微粉、球形氧化铝粉，高频高速覆铜板用低损耗/超低损耗球形硅微粉等功能性粉体材料。GMC中需要添加TOPCUT20um以下球硅和Lowα球形氧化铝，其中Lowα球铝主要应用于高导热存储芯片封装等高端芯片封装领域。公司部分客户是全球知名的GMC供应商，公司配套供应HBM所用球硅和Lowα球铝。

3、壹石通：公司为封装用球铝核心供应商。在芯片封装材料领域，公司主要产品包括Lowα球形二氧化硅、Lowα球形氧化铝，可作为EMC（环氧塑封料）和GMC（颗粒状环氧塑封料）的功能填充材料。其中，Lowα球形二氧化硅产品的新增产能正在施工建设中；Lowα球形氧化铝产品预计在2023年四季度陆续投产，规划年产能200吨。

4、上海新阳。HBM核心技术是TSV，TSV成本结构中通孔填充占比25%。电镀液是硅孔填充的材料之一，上海新阳突破第二代电镀和清洗技术，填补我国芯片制造铜互连工艺材料的空白，是目前国内唯一能满足芯片90-14纳米铜制程全技术节点对电镀清洗产品要求的企业，公司的铜互连电镀液目前已进入中芯国际、海力士供应链。

5、天承科技。先进封装电镀液领军者，电镀液为先进封装材料中第一大单品，较传统产品价值量提升翻倍以上。公司产品为应用于高端PCB生产中沉铜、电镀、铜面处理等环节的专用电子化学品，主要客户包括深南电路、兴森科技、崇达技术、博敏电子等国内知名PCB企业，在中国大陆高端市场中份额位居第二，市占率约为20%。

参考资料：

20231114-方正证券-电子行业专题报告：先进封装专题二-HBM需求井喷，国产供应链新机遇

20231119-华西证券-半导体行业点评报告：HBM3e助力英伟达H200算力芯片，抓住上游确定性较高的原材料投资机会

20231025-平安证券-上海新阳-半导体材料保持正增长，公司业务进一步聚焦

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