國產半導體設備，大舉進軍HBM

在人工智能算力需求爆發式增長的驅動下，高帶寬存儲器（HBM）已成為大算力芯片的"性能基石"，迎來黃金發展期。憑借TSV（硅通孔）、3D堆疊及先進封裝等關鍵技術，HBM在不占用額外空間的前提下，實現了容量、帶寬與功耗的最優平衡，成為AI時代存儲領域的核心突破口。

而HBM高度復雜的制造工藝對半導體設備提出了嚴苛要求，卻也為國產設備商打開了戰略性切入窗口。如今，國產半導體設備正大舉進軍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設備成核心支撐

HBM的技術優勢源于其獨特的結構設計與制造工藝。它通過將多片DRAM Die與Logic Die借助TSV（硅通孔）和Bump（凸點）實現垂直互連，再經中介層與GPU集成于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信號傳輸路徑、降低了功耗，更實現了1024bit的超高總線位寬（HBM1到HBM3E均保持在1024bit），完美匹配AI芯片的高帶寬需求。

與傳統DRAM相比，HBM的制造流程涵蓋TSV、凸點制造、堆疊鍵合、封裝測試等關鍵環節，其中TSV工藝占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設備支撐：深孔刻蝕設備采用Bosch工藝干法刻蝕技術，為通孔制造奠定基礎；氣相沉積設備負責絕緣層、阻擋層與種子層的精準沉積；銅填充設備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設備則要將晶圓減薄至50μm以下，確保銅層暴露以實現互連。此外，2.5D封裝所需的中介層制造設備、堆疊鍵合設備以及封裝后的檢測設備，共同構成了HBM生產的設備體系，其技術門檻遠超傳統DRAM制造設備。

由于HBM在設計、制造與封測全流程均存在顯著差異，進一步放大了對專用設備的需求。隨著HBM4世代技術的迭代，設備的工藝精度、兼容性與穩定性要求持續提升，為具備核心技術實力的設備商提供了廣闊市場空間。

02

AI驅動HBM擴產，相關設備迎來機遇

2025年四季度以來，全球存儲現貨市場持續強勢上漲，新需求推動成品價格屢創新高，為存儲廠商擴產提供了強勁動力。在AI浪潮的全面席卷下，存儲芯片短缺問題愈演愈烈，三星、SK海力士、美光等國際存儲巨頭紛紛將資本開支向HBM等高端存儲產品傾斜，傳統存儲供需缺口預計將持續至2026年。在此背景下，國內存儲廠商擴產緊迫性顯著提升，作為擴產前置環節的半導體設備，率先成為市場關注的核心焦點。

行業共識已明確AI帶來的存儲缺貨具有持續性，招商證券研報指出，本輪存儲行業上行周期與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時代存儲需求的爆發式增長，呈現出價格上漲持續時間更長、漲勢加速的特征。而供給側產能釋放有限，預計2026年上半年甚至全年，高端存儲芯片供需缺口將進一步擴大，價格漲勢有望延續。

受益于AI產業的強勁賦能，全球HBM市場規模持續飆升。數據顯示，2024年，半導體存儲器市場規模達到1700億美元，較上年增長78%。按產品類型劃分，DRAM（包括HBM）占據最大份額，達57%。HBM本身占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，年復合增長率約為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市場的年復合增長率將高達約33%，領跑整個存儲器市場。

當前全球市場雖由三星、SK海力士、美光三大巨頭主導，但國內存儲企業正加速追趕，市場競爭日趨激烈。隨著HBM4世代技術迭代推進，刻蝕、沉積、檢測等核心設備的市場需求迎來激增，為半導體設備商開辟了前所未有的發展空間。

拓荊科技董事長呂光泉認為，存儲價格上漲反映出市場仍存在較大需求缺口，從中長期來看，有望帶動存儲芯片制造廠持續擴大產能。數據量的快速增長正驅動高帶寬存儲器（HBM）向三維集成等方向演進，3D NAND Flash芯片堆疊層數不斷提高，技術發展趨勢將同步抬升下游客戶對先進硬掩模、關鍵介質薄膜以及相關薄膜沉積、鍵合設備的技術要求和采購需求。

值得關注的是，當前中國HBM產業鏈在關鍵設備端的國產化率不足5%，成為制約國產存儲芯片突圍的最大短板，也為國產設備商提供了明確的突破方向。

03

國產半導體設備商大局進軍HBM

HBM市場需求的爆發式增長直接帶動了上游設備產業鏈的崛起。近期，國內多家半導體設備企業密集披露 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。

制造端核心設備

盛美上海在互動平臺明確，公司已推出已推出多款適配HBM工藝的設備。其中，公司的Ultra ECP 3d設備可用于TSV銅填充；全線濕法清洗設備及電鍍銅設備等均可用于HBM工藝，全線封測設備（包括濕法設備、涂膠、顯影設備及電鍍銅設備）亦可應用于大算力芯片2.5D封裝工藝。

北方華創表示，隨著HBM市場需求快速增長，將帶動相關工藝設備需求的增加。公司在HBM芯片制造領域可提供深硅刻蝕、薄膜沉積、熱處理、濕法清洗、電鍍等多款核心設備。

中微公司表示，目前公司在先進封裝領域（包含高寬帶存儲器HBM工藝）全面布局，包含刻蝕、CVD、PVD、晶圓量檢測設備等，且已經發布CCP刻蝕及TSV深硅通孔設備。

邁為股份表示，目前公司高選擇比刻蝕設備及混合鍵合設備等可用于DRAM（高帶寬存儲器HBM）工藝。公司刻蝕和薄膜沉積設備已廣泛應用于存儲芯片、邏輯芯片制造領域。

鍵合與封裝設備

拓荊科技：作為國內唯一實現混合鍵合設備（W2W）量產的廠商，其晶圓對晶圓鍵合產品（dione 300）和芯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，芯片對晶圓混合鍵合設備驗證進展順利，同時永久鍵合后晶圓激光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，包括混合鍵合設備(UP-UMAHB300)、熔融鍵合設備(UP-UMAFB300)、芯粒鍵合設備(UP-D2W-HB)、激光剝離設備(UP-LLR-300)、激光退火設備(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等芯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。

量檢測與配套設備

中科飛測：首臺晶圓平坦度測量設備GINKGOIFM-P300 成功出貨 HBM 客戶端，標志著我國在該領域實現重大突破，不僅打破國外廠商長期壟斷，還突破了國內設備對超高翹曲晶圓、低反射率晶圓的量測限制，同時支持鍵合后晶圓及 SiC/GaAs 化合物半導體襯底的全參數檢測。

賽騰股份：HBM 檢測設備業務持續拓展，三星作為公司重要客戶，前期批量 HBM 設備訂單已交付并陸續驗收。自主研發的晶圓邊緣全方位監控設備 RXW-1200 已成功交付國內半導體頭部 FAB 客戶，國內外市場布局同步推進。

武漢精測：控股子公司及合并范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設備銷售合同。合同產品主要應用于先進存儲和HBM（高帶寬內存）等前沿領域，標志著公司在半導體高端檢測設備市場的競爭力進一步提升。

從核心制造到封裝測試，國內半導體設備企業已構建起覆蓋 HBM 全產業鏈的設備供給能力。隨著國產設備在技術成熟度、客戶驗證等方面的持續突破，將進一步降低國內 HBM 芯片廠商的設備采購成本，加速國產 HBM 芯片的產業化進程，為我國 AI 算力產業鏈自主可控提供關鍵支撐。

當前，國產半導體設備商在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，國產設備在工藝精度、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設備已成為國產半導體設備產業的新增長極。這場HBM設備國產化的攻堅戰，不僅關乎單個企業的發展，更關乎我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，國產設備商必將持續突破技術瓶頸，縮小國際差距，在全球HBM市場競爭中占據重要地位，為我國半導體產業的高質量發展注入強勁動力。