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中國國產半導體裝置，大舉進軍HBM
在人工智慧算力需求爆發式增長的驅動下，高頻寬儲存器（HBM）已成為大算力晶片的"性能基石"，迎來黃金發展期。憑藉TSV（矽通孔）、3D堆疊及先進封裝等關鍵技術，HBM在不佔用額外空間的前提下，實現了容量、頻寬與功耗的最優平衡，成為AI時代儲存領域的核心突破口。
而HBM高度複雜的製造工藝對半導體裝置提出了嚴苛要求，卻也為國產裝置商打開了戰略性切入窗口。如今，國產半導體裝置正大舉進軍HBM領域，在關鍵技術上實現從0到1的突破。
01
技術迭代催生需求，HBM裝置成核心支撐
HBM的技術優勢源於其獨特的結構設計與製造工藝。它通過將多片DRAM Die與Logic Die借助TSV（矽通孔）和Bump（凸點）實現垂直互連，再經中介層與GPU整合於ABF載板，最終通過系統級封裝（SiP）形成一體化產品。這種設計不僅縮短了訊號傳輸路徑、降低了功耗，更實現了1024bit的超高匯流排位寬（HBM1到HBM3E均保持在1024bit），完美匹配AI晶片的高頻寬需求。
與傳統DRAM相比，HBM的製造流程涵蓋TSV、凸點製造、堆疊鍵合、封裝測試等關鍵環節，其中TSV工藝佔HBM總成本的30%，是決定產品性能的核心工序。TSV工藝的實現需要一系列高端裝置支撐：深孔刻蝕裝置採用Bosch工藝干法刻蝕技術，為通孔製造奠定基礎；氣相沉積裝置負責絕緣層、阻擋層與種子層的精準沉積；銅填充裝置需解決高深寬比微孔金屬化難題，是整個工藝中難度最大的環節；CMP裝置則要將晶圓減薄至50μm以下，確保銅層暴露以實現互連。此外，2.5D封裝所需的中介層製造裝置、堆疊鍵合裝置以及封裝後的檢測裝置，共同構成了HBM生產的裝置體系，其技術門檻遠超傳統DRAM製造裝置。
由於HBM在設計、製造與封測全流程均存在顯著差異，進一步放大了對專用裝置的需求。隨著HBM4世代技術的迭代，裝置的工藝精度、相容性與穩定性要求持續提升，為具備核心技術實力的裝置商提供了廣闊市場空間。
02
AI驅動HBM擴產，相關裝置迎來機遇
2025年四季度以來，全球儲存現貨市場持續強勢上漲，新需求推動成品價格屢創新高，為儲存廠商擴產提供了強勁動力。在AI浪潮的全面席捲下，儲存晶片短缺問題愈演愈烈，三星、SK海力士、美光等國際儲存巨頭紛紛將資本開支向HBM等高端儲存產品傾斜，傳統儲存供需缺口預計將持續至2026年。在此背景下，國記憶體儲廠商擴產緊迫性顯著提升，作為擴產前置環節的半導體裝置，率先成為市場關注的核心焦點。
行業共識已明確AI帶來的儲存缺貨具有持續性，招商證券研報指出，本輪儲存行業上行周期與2024年原廠減產提價導致的短期上漲截然不同，核心驅動力是AI時代儲存需求的爆發式增長，呈現出價格上漲持續時間更長、漲勢加速的特徵。而供給側產能釋放有限，預計2026年上半年甚至全年，高端儲存晶片供需缺口將進一步擴大，價格漲勢有望延續。
受益於AI產業的強勁賦能，全球HBM市場規模持續飆升。資料顯示，2024年，半導體儲存器市場規模達到1700億美元，較上年增長78%。按產品類型劃分，DRAM（包括HBM）佔據最大份額，達57%。HBM本身佔10%。按產品類型劃分，DRAM市場規模將從2024年的970億美元增長到2030年的1940億美元，年複合增長率約為12%。HBM將推動DRAM市場增長，其市場規模將從2024年的174億美元顯著增長到2030年的980億美元。HBM市場的年複合增長率將高達約33%，領跑整個儲存器市場。
當前全球市場雖由三星、SK海力士、美光三大巨頭主導，但國記憶體儲企業正加速追趕，市場競爭日趨激烈。隨著HBM4世代技術迭代推進，刻蝕、沉積、檢測等核心裝置的市場需求迎來激增，為半導體裝置商開闢了前所未有的發展空間。
拓荊科技董事長呂光泉認為，儲存價格上漲反映出市場仍存在較大需求缺口，從中長期來看，有望帶動儲存晶片製造廠持續擴大產能。資料量的快速增長正驅動高頻寬儲存器（HBM）向三維整合等方向演進，3D NAND Flash晶片堆疊層數不斷提高，技術發展趨勢將同步抬升下遊客戶對先進硬掩模、關鍵介質薄膜以及相關薄膜沉積、鍵合裝置的技術要求和採購需求。
值得關注的是，當前中國HBM產業鏈在關鍵裝置端的國產化率不足5%，成為制約國產儲存晶片突圍的最大短板，也為國產裝置商提供了明確的突破方向。
03
國產半導體裝置商大局進軍HBM
HBM市場需求的爆發式增長直接帶動了上游裝置產業鏈的崛起。近期，國內多家半導體裝置企業密集披露 HBM 相關進展，在刻蝕、沉積、鍵合、檢測等核心環節實現全面突破。
製造端核心裝置
盛美上海在互動平台明確，公司已推出已推出多款適配HBM工藝的裝置。其中，公司的Ultra ECP 3d裝置可用於TSV銅填充；全線濕法清洗裝置及電鍍銅裝置等均可用於HBM工藝，全線封測裝置（包括濕法裝置、塗膠、顯影裝置及電鍍銅裝置）亦可應用於大算力晶片2.5D封裝工藝。
北方華創表示，隨著HBM市場需求快速增長，將帶動相關工藝裝置需求的增加。公司在HBM晶片製造領域可提供深矽刻蝕、薄膜沉積、熱處理、濕法清洗、電鍍等多款核心裝置。
中微公司表示，目前公司在先進封裝領域（包含高寬頻儲存器HBM工藝）全面佈局，包含刻蝕、CVD、PVD、晶圓量檢測裝置等，且已經發佈CCP刻蝕及TSV深矽通孔裝置。
邁為股份表示，目前公司高選擇比刻蝕裝置及混合鍵合裝置等可用於DRAM（高頻寬儲存器HBM）工藝。公司刻蝕和薄膜沉積裝置已廣泛應用於儲存晶片、邏輯晶片製造領域。
鍵合與封裝裝置
拓荊科技：作為國內唯一實現混合鍵合裝置（W2W）量產的廠商，其晶圓對晶圓鍵合產品（dione 300）和晶片對晶圓鍵合表面預處理產品（propus）均達到國際領先水平，通過頭部晶圓廠驗證。新一代高速高精度晶圓對晶圓混合鍵合產品已發貨至客戶端驗證，晶片對晶圓混合鍵合裝置驗證進展順利，同時永久鍵合後晶圓雷射剝離產品已開發完成。
華卓精科：自主研發推出全系列 HBM 高端裝備，包括混合鍵合裝置(UP-UMAHB300)、熔融鍵合裝置(UP-UMAFB300)、芯粒鍵合裝置(UP-D2W-HB)、雷射剝離裝置(UP-LLR-300)、雷射退火裝置(UP-DLA-300)。公司的CMP裝備、減薄裝備、劃切裝備、邊拋裝備等產品均作為HBM、CoWos等晶片堆疊與先進封裝工藝的關鍵核心裝備，目前已在多家頭部客戶獲得廣泛應用。
量檢測與配套裝置
中科飛測：首台晶圓平坦度測量裝置GINKGOIFM-P300 成功出貨 HBM 客戶端，標誌著中國在該領域實現重大突破，不僅打破國外廠商長期壟斷，還突破了國內裝置對超高翹曲晶圓、低反射率晶圓的量測限制，同時支援鍵合後晶圓及 SiC/GaAs 化合物半導體襯底的全參數檢測。
賽騰股份：HBM 檢測裝置業務持續拓展，三星作為公司重要客戶，前期批次 HBM 裝置訂單已交付並陸續驗收。自主研發的晶圓邊緣全方位監控裝置 RXW-1200 已成功交付國內半導體頭部 FAB 客戶，國內外市場佈局同步推進。
武漢精測：控股子公司及合併範圍內其他子公司在十二個月內，與同一客戶簽訂累計金額4.33 億元的半導體量檢測裝置銷售合同。合同產品主要應用於先進儲存和HBM（高頻寬記憶體）等前沿領域，標誌著公司在半導體高端檢測裝置市場的競爭力進一步提升。
從核心製造到封裝測試，國內半導體裝置企業已建構起覆蓋 HBM 全產業鏈的裝置供給能力。隨著國產裝置在技術成熟度、客戶驗證等方面的持續突破，將進一步降低國內 HBM 晶片廠商的裝置採購成本，加速國產 HBM 晶片的產業化處理程序，為中國 AI 算力產業鏈自主可控提供關鍵支撐。
當前，國產半導體裝置商在HBM領域已實現從0到1的關鍵突破。但同時也應清醒地認識到，與國際領先水平相比，國產裝置在工藝精度、技術代差、供應鏈韌性等方面仍存在差距。
在AI需求持續爆發的大背景下，HBM裝置已成為國產半導體裝置產業的新增長極。這場HBM裝置國產化的攻堅戰，不僅關乎單個企業的發展，更關乎中國半導體產業的升級突圍。未來，隨著政策、產業、技術的協同發力，國產裝置商必將持續突破技術瓶頸，縮小國際差距，在全球HBM市場競爭中佔據重要地位，為中國半導體產業的高品質發展注入強勁動力。 (半導體產業縱橫)