在人工智能算力需求爆发式增长的驱动下，高带宽存储器（HBM）已成为大算力芯片的"性能基石"，迎来黄金发展期。凭借TSV（硅通孔）、3D堆叠及先进封装等关键技术，HBM在不占用额外空间的前提下，实现了容量、带宽与功耗的最优平衡，成为AI时代存储领域的核心突破口。
而HBM高度复杂的制造工艺对半导体设备提出了严苛要求，却也为国产设备商打开了战略性切入窗口。如今，国产半导体设备正大举进军HBM领域，在关键技术上实现从0到1的突破。
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技术迭代催生需求，HBM设备成核心支撑
HBM的技术优势源于其独特的结构设计与制造工艺。它通过将多片DRAM Die与Logic Die借助TSV（硅通孔）和Bump（凸点）实现垂直互连，再经中介层与GPU集成于ABF载板，最终通过系统级封装（SiP）形成一体化产品。这种设计不仅缩短了信号传输路径、降低了功耗，更实现了1024bit的超高总线位宽（HBM1到HBM3E均保持在1024bit），完美匹配AI芯片的高带宽需求。
与传统DRAM相比，HBM的制造流程涵盖TSV、凸点制造、堆叠键合、封装测试等关键环节，其中TSV工艺占HBM总成本的30%，是决定产品性能的核心工序。TSV工艺的实现需要一系列高端设备支撑：深孔刻蚀设备采用Bosch工艺干法刻蚀技术，为通孔制造奠定基础；气相沉积设备负责绝缘层、阻挡层与种子层的精准沉积；铜填充设备需解决高深宽比微孔金属化难题，是整个工艺中难度最大的环节；CMP设备则要将晶圆减薄至50μm以下，确保铜层暴露以实现互连。此外，2.5D封装所需的中介层制造设备、堆叠键合设备以及封装后的检测设备，共同构成了HBM生产的设备体系，其技术门槛远超传统DRAM制造设备。
由于HBM在设计、制造与封测全流程均存在显著差异，进一步放大了对专用设备的需求。随着HBM4世代技术的迭代，设备的工艺精度、兼容性与稳定性要求持续提升，为具备核心技术实力的设备商提供了广阔市场空间。
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AI驱动HBM扩产，相关设备迎来机遇
2025年四季度以来，全球存储现货市场持续强势上涨，新需求推动成品价格屡创新高，为存储厂商扩产提供了强劲动力。在AI浪潮的全面席卷下，存储芯片短缺问题愈演愈烈，三星、SK海力士、美光等国际存储巨头纷纷将资本开支向HBM等高端存储产品倾斜，传统存储供需缺口预计将持续至2026年。在此背景下，国内存储厂商扩产紧迫性显著提升，作为扩产前置环节的半导体设备，率先成为市场关注的核心焦点。
行业共识已明确AI带来的存储缺货具有持续性，招商证券研报指出，本轮存储行业上行周期与2024年原厂减产提价导致的短期上涨截然不同，核心驱动力是AI时代存储需求的爆发式增长，呈现出价格上涨持续时间更长、涨势加速的特征。而供给侧产能释放有限，预计2026年上半年甚至全年，高端存储芯片供需缺口将进一步扩大，价格涨势有望延续。
受益于AI产业的强劲赋能，全球HBM市场规模持续飙升。数据显示，2024年，半导体存储器市场规模达到1700亿美元，较上年增长78%。按产品类型划分，DRAM（包括HBM）占据最大份额，达57%。HBM本身占10%。按产品类型划分，DRAM市场规模将从2024年的970亿美元增长到2030年的1940亿美元，年复合增长率约为12%。HBM将推动DRAM市场增长，其市场规模将从2024年的174亿美元显著增长到2030年的980亿美元。HBM市场的年复合增长率将高达约33%，领跑整个存储器市场。
当前全球市场虽由三星、SK海力士、美光三大巨头主导，但国内存储企业正加速追赶，市场竞争日趋激烈。随着HBM4世代技术迭代推进，刻蚀、沉积、检测等核心设备的市场需求迎来激增，为半导体设备商开辟了前所未有的发展空间。
拓荆科技董事长吕光泉认为，存储价格上涨反映出市场仍存在较大需求缺口，从中长期来看，有望带动存储芯片制造厂持续扩大产能。数据量的快速增长正驱动高带宽存储器（HBM）向三维集成等方向演进，3D NAND Flash芯片堆叠层数不断提高，技术发展趋势将同步抬升下游客户对先进硬掩模、关键介质薄膜以及相关薄膜沉积、键合设备的技术要求和采购需求。
值得关注的是，当前中国HBM产业链在关键设备端的国产化率不足5%，成为制约国产存储芯片突围的最大短板，也为国产设备商提供了明确的突破方向。
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国产半导体设备商大局进军HBM
HBM市场需求的爆发式增长直接带动了上游设备产业链的崛起。近期，国内多家半导体设备企业密集披露 HBM 相关进展，在刻蚀、沉积、键合、检测等核心环节实现全面突破。
制造端核心设备
盛美上海在互动平台明确，公司已推出已推出多款适配HBM工艺的设备。其中，公司的Ultra ECP 3d设备可用于TSV铜填充；全线湿法清洗设备及电镀铜设备等均可用于HBM工艺，全线封测设备（包括湿法设备、涂胶、显影设备及电镀铜设备）亦可应用于大算力芯片2.5D封装工艺。
北方华创表示，随着HBM市场需求快速增长，将带动相关工艺设备需求的增加。公司在HBM芯片制造领域可提供深硅刻蚀、薄膜沉积、热处理、湿法清洗、电镀等多款核心设备。
中微公司表示，目前公司在先进封装领域（包含高宽带存储器HBM工艺）全面布局，包含刻蚀、CVD、PVD、晶圆量检测设备等，且已经发布CCP刻蚀及TSV深硅通孔设备。
迈为股份表示，目前公司高选择比刻蚀设备及混合键合设备等可用于DRAM（高带宽存储器HBM）工艺。公司刻蚀和薄膜沉积设备已广泛应用于存储芯片、逻辑芯片制造领域。
键合与封装设备
拓荆科技：作为国内唯一实现混合键合设备（W2W）量产的厂商，其晶圆对晶圆键合产品（dione 300）和芯片对晶圆键合表面预处理产品（propus）均达到国际领先水平，通过头部晶圆厂验证。新一代高速高精度晶圆对晶圆混合键合产品已发货至客户端验证，芯片对晶圆混合键合设备验证进展顺利，同时永久键合后晶圆激光剥离产品已开发完成。
华卓精科：自主研发推出全系列 HBM 高端装备，包括混合键合设备(UP-UMAHB300)、熔融键合设备(UP-UMAFB300)、芯粒键合设备(UP-D2W-HB)、激光剥离设备(UP-LLR-300)、激光退火设备(UP-DLA-300)。公司的CMP装备、减薄装备、划切装备、边抛装备等产品均作为HBM、CoWos等芯片堆叠与先进封装工艺的关键核心装备，目前已在多家头部客户获得广泛应用。
量检测与配套设备
中科飞测：首台晶圆平坦度测量设备GINKGOIFM-P300 成功出货 HBM 客户端，标志着我国在该领域实现重大突破，不仅打破国外厂商长期垄断，还突破了国内设备对超高翘曲晶圆、低反射率晶圆的量测限制，同时支持键合后晶圆及 SiC/GaAs 化合物半导体衬底的全参数检测。
赛腾股份：HBM 检测设备业务持续拓展，三星作为公司重要客户，前期批量 HBM 设备订单已交付并陆续验收。自主研发的晶圆边缘全方位监控设备 RXW-1200 已成功交付国内半导体头部 FAB 客户，国内外市场布局同步推进。
武汉精测：控股子公司及合并范围内其他子公司在十二个月内，与同一客户签订累计金额4.33 亿元的半导体量检测设备销售合同。合同产品主要应用于先进存储和HBM（高带宽内存）等前沿领域，标志着公司在半导体高端检测设备市场的竞争力进一步提升。
从核心制造到封装测试，国内半导体设备企业已构建起覆盖 HBM 全产业链的设备供给能力。随着国产设备在技术成熟度、客户验证等方面的持续突破，将进一步降低国内 HBM 芯片厂商的设备采购成本，加速国产 HBM 芯片的产业化进程，为我国 AI 算力产业链自主可控提供关键支撑。
当前，国产半导体设备商在HBM领域已实现从0到1的关键突破。但同时也应清醒地认识到，与国际领先水平相比，国产设备在工艺精度、技术代差、供应链韧性等方面仍存在差距。
在AI需求持续爆发的大背景下，HBM设备已成为国产半导体设备产业的新增长极。这场HBM设备国产化的攻坚战，不仅关乎单个企业的发展，更关乎我国半导体产业的升级突围。未来，随着政策、产业、技术的协同发力，国产设备商必将持续突破技术瓶颈，缩小国际差距，在全球HBM市场竞争中占据重要地位，为我国半导体产业的高质量发展注入强劲动力。