机械设备行业专题报告：HBM专题，AI巨轮滚滚而来，哪些设备会受益于算力基础HBM_19页_2mb

HBM专题报告总结

核心内容概述

HBM（High Bandwidth Memory）是一种通过3D堆叠技术提升内存性能的存储解决方案，适用于AI时代的高算力需求。HBM通过TSV（Through Silicon Via）和键合技术实现多层芯片堆叠，从而显著提升带宽和降低功耗。目前，HBM已迭代至第五代（HBM3E），预计2024年上半年SK海力士、三星和镁光将实现HBM3E的量产。

主要观点

• HBM技术发展迅速：HBM技术每两年迭代一次，HBM3正逐步成为市场主流，预计2024年将占60%的市场份额。
• 市场格局：SK海力士和三星在HBM市场中占据主导地位，预计2024年底HBM TSV产能将达到25万片/月，占DRAM总产能的14%。
• 制造工艺复杂：HBM制造良率比同制程、同容量的GDDR5低20-30%，主要受限于TSV和键合工艺。TSV的电镀铜工序是核心难点，而键合技术分为微凸块（TC-NCF、MR-MUF）和无凸块（混合键合）两种路线。
• 混合键合技术前景广阔：混合键合技术通过减少芯片厚度和互连间距，提高I/O密度和封装性能。目前，W2W混合键合技术已相对成熟，而D2W仍处于小规模应用阶段。
• 测试需求提升：HBM测试流程比传统DRAM更复杂，包括逻辑测试、TSV测试、动态老化测试和速度测试，对存储测试机提出了更高的要求。

关键信息

HBM技术发展与市场情况

HBM市场格局

HBM制造工艺与设备需求

HBM制造涉及多个关键工艺，包括TSV制备、键合、减薄、抛光、临时键合/解键合等。这些工艺对设备提出了更高的要求，尤其是对精度和性能。

前道设备需求

• 光刻机：市场空间约177.7亿美元，国内企业SMEE、芯碁微装已进入市场。
• 刻蚀设备：市场空间约230亿美元，中微公司、北方华创等国内企业具备竞争力。
• PECVD设备：市场空间约65亿美元，拓荆科技是国内主要供应商。
• PVD设备：市场空间约48亿美元，北方华创等企业已布局。
• 电镀铜设备：市场空间约10亿美元，盛美上海已实现量产。

后道封测设备需求

• 划片机：市场空间约17.3亿美元，光力科技已推出自动减薄机。
• 贴片机：市场空间约9.4亿美元，华封科技具备初步竞争能力。
• 塑封设备：市场空间约4.3亿美元，国产化率极低。
• 临时键合/解键合设备：市场空间约1.6亿美元，芯源微、华卓精科等企业已布局。
• 存储测试机：市场空间约15.8亿美元，长川科技、精智达等企业具备一定竞争力。

建议关注的标的

风险提示

1. 新技术开发/量产进度不及预期风险：HBM尚处于发展初期，若技术开发或量产进度不及预期，将对设备需求造成不利影响。
2. 设备厂商验证进展不及预期风险：国内设备厂商在性能和精度方面与海外先进设备存在一定差距，若验证进度不及预期，将影响其市场表现。
3. 地缘政治风险：美国对我国半导体产业实施多次限制，若进一步制裁将影响我国进口先进设备的能力。