手機裝上HBM，會怎樣？

在漫威電影宇宙中，鋼鐵俠的 AI 管家賈維斯，能理解復雜指令、實時提供各類信息、輔助戰甲高效運行，為觀眾描繪出強大的 AI 應用場景。如今，隨著移動 HBM 技術的發展，我們的手機也在邁向具備類似強大 AI 能力的設備。那么，從移動 HBM 到「賈維斯」般的智能體驗，我們還有多少距離？

移動HBM，到底是什么？

在深入探討移動 HBM 之前，先來了解一下傳統內存技術在移動設備中的局限性。以智能手機為例，隨著 AI 攝影、AI 語音助手等功能的普及，手機需要在短時間內處理大量的數據。在拍攝一張 AI 優化的照片時，手機需要對圖像進行實時分析和處理，這就要求內存能夠快速地讀取和存儲圖像數據。而傳統的 LPDDR 內存，雖然在一定程度上能夠滿足日常應用的需求，但在面對這些高性能要求時，逐漸顯得力不從心。在運行大型游戲、進行多任務處理時，傳統內存的帶寬和延遲問題也會導致設備出現卡頓、響應緩慢等情況。

LPW DRAM（Low Power Wide I/O DRAM）是移動 HBM 的一種技術形態。該技術是堆疊和連接 LPDDR DRAM 來增加內存帶寬，它與 HBM 類似，通過將常規 DRAM 堆疊 8 層或 12 層來提高數據吞吐量，并具有低功耗的優勢。移動 HBM 和 LPDDR 最大的區別在于是否是「定制內存」。LPDDR 是通用型產品，一旦量產即可批量使用；而移動 HBM 是一個定制產品，反映了應用程序和客戶的要求。由于移動 HBM 與處理器連接的引腳位置不同，因此在批量生產之前需要針對每個客戶的產品進行優化設計。

HBM 是在 DRAM 中鉆微孔，并用電極連接上下層。移動 HBM 具有相同的堆疊概念，但正在推廣一種將其堆疊在樓梯中，然后用垂直電線將其連接到基板的方法。三星和 SK 海力士均看中了移動 HBM 的潛力，但這兩家公司采取的技術路線各不相同。

存儲巨頭下場，攪動市場風云

AI 的火熱，令 HBM 也成了緊俏貨。Yole 在其最新發布的市場與技術分析報告：《Status of the Memory Industry 2025》中表示，HBM 持續跑贏整個 DRAM 板塊。2025 年，HBM 的營收預計將接近翻倍，達到約 340 億美元，主要受限產環境和來自 AI 及高性能計算（HPC）平臺的戰略性需求推動。Yole 預測，HBM 市場將在 2030 年前保持 33% 的年復合增長率，屆時其營收將超過 DRAM 市場總營收的 50%。一方面，存儲巨頭對 HBM 技術持續升級并加大現有 HBM 產品的產量；另一方面，分出部分精力，關注另一種形式的 HBM 產品——移動 HBM。

三星宣布將于 2028 年推出搭載 LPW DRAM 內存的首款移動產品，該產品專為優化設備端 AI 性能設計。

作為「移動高帶寬存儲器（HBM）」，LPW DRAM 以高性能、低功耗為核心特點，三星電子希望通過這款面向設備端人工智能的下一代產品，鞏固其在移動內存市場的領先地位。

在 2025 年國際半導體會議（ISSCC）上，三星電子半導體暨裝置解決方案（DS）部門首席技術官、半導體研究所所長宋在赫在主題演講中宣布：「首款針對設備端 AI 優化的 LPW DRAM 移動產品將于 2028 年發布?！惯@是三星電子首次明確披露 LPW/LLW DRAM 的具體上市時間。

LPW DRAM 也被稱為 LLW 或「自定義內存」。由于其作為下一代存儲器正處于興起階段，相關標準仍在制定中，因此業界對其有多種稱謂。但無論名稱如何，其核心目標一致：通過增加輸入 / 輸出通道數量、降低單個通道速度，實現功耗降低與性能提升。同時，該產品將應用垂直引線鍵合（VWB）封裝技術，把電信號傳輸路徑由曲線改為直線。

三星電子已提升 LPW DRAM 的性能目標。相較于最新的移動內存 LPDDR5X，LPW DRAM 的輸入輸出速度預計快 166%，將超過每秒 200 千兆字節（GB）；功耗則降低 54%，僅為每位 1.9 皮焦耳（pJ）。去年 9 月，三星電子在中國臺灣「Semicon Taiwan」展會上曾宣布 LPW DRAM 性能較 LPDDR5X 高出 133%，而在不到半年的時間里，這一目標已得到提升。

需要注意的是，以 LPDDR 為代表的移動 HBM 芯片，因尺寸較小，并不適用于與 HBM 相同的 TSV 連接方案。同時，HBM 制造工藝的高成本及低良率特性，也無法滿足高產能移動 DRAM 的需求。

因此，三星電子和 SK 海力士采用了另一種先進的封裝方式。

三星電子的 VCS（垂直銅柱堆疊）方法，是將從晶圓上切割下來的 DRAM 芯片以臺階形狀堆疊起來，用環氧材料使其硬化，然后在其上鉆孔并用銅填充。三星電子表示，VCS 先進封裝技術相較于傳統引線鍵合，I/O 密度和帶寬分別提升 8 倍和 2.6 倍；相比 VWB 垂直引線鍵合，VCS 技術生產效率提升 9 倍。

而 SK 海力士選用銅線而非銅柱。其在連接元件和工藝順序上與三星電子存在差異，具體是使用銅線連接堆疊的 DRAM，之后將環氧樹脂注入空白處使其硬化，以此實現移動 DRAM 芯片的堆疊。這一技術被稱為「VFO（垂直線扇出）」，與當前采用 MUF 材料填充 DRAM 堆棧之間的間隙以實現 HBM 的方法類似。

SK 海力士的 VFO 技術結合了 FOWLP（晶圓級封裝）和 DRAM 堆疊兩項技術。該技術通過垂直連接，大幅縮短了電信號在多層 DRAM 間的傳輸路徑，將線路長度縮短至傳統內存的 1/4 以下，能效提高 4.9%。這種方式雖然增加了 1.4% 的散熱量，但封裝厚度減少了 27%。

手機大廠們，競速

HBM（高帶寬內存）作為高性能計算領域的關鍵技術，正快速向智能手機市場滲透，不僅重塑了端側 AI 能力的競爭門檻，也掀起了蘋果與國內頭部廠商的新一輪技術競賽。

有爆料稱，蘋果計劃在 2027 年（iPhone 問世 20 周年）的旗艦機型中首次搭載移動版 HBM。

蘋果對移動 HBM 的布局體現了其生態協同的一貫策略。據供應鏈信息顯示，蘋果正聯合三星與 SK 海力士開發適用于移動設備的 HBM 解決方案。三星的 VCS 封裝方案通過臺階式堆疊與銅柱互聯技術，可使內存帶寬達到 LPDDR5X 的 2.6 倍；SK 海力士的 VFO 技術則借助銅線垂直連接優化散熱表現，兩種方案均計劃于 2026 年實現量產。這種 "雙供應商合作 + 定制化開發" 模式，既保持了蘋果對核心部件的技術主導性，也為 2027 年 iPhone 20 周年機型的性能升級奠定基礎。有行業分析認為，搭載移動 HBM 的 iPhone 有望支持本地運行百億參數大模型，圖像生成速度或提升 3 倍以上，同時功耗降低 40%。

在移動 HBM 領域，國內手機廠商正展現出技術整合的鮮明特點。有信息顯示，某頭部廠商研發中的新機已將這一技術納入配置規劃，計劃通過自研內存控制器與自研芯片架構的協同設計實現技術落地。

這種「硬件 - 軟件 - 算法」的整合能力，構成了其技術推進的重要支撐：自研的 3D 石墨烯散熱膜可有效疏導 HBM 堆疊產生的局部熱量，配合自有操作系統的內存動態調度機制，能在保障帶寬性能的同時平衡功耗控制。

此外，該廠商在新一代通信技術與多設備互聯領域的積累，可能為移動 HBM 拓展應用場景——當手機作為智能中樞連接車機、智能家居等設備時，高帶寬內存或有助于提升跨設備 AI 任務的響應效率，這一方向也成為其技術布局的特色之一。

業內人士分析認為，國內企業或將搶先成為推出搭載移動 HBM 的手機的廠商。主要原因是其具備幾方面的必要能力：其自研的 SoC 芯片可定制 HBM 所需的內存控制器、自研的操作系統支持 HBM 所需的字節級內存調度，其散熱專利可解決 HBM 功耗高問題，這「三位一體」的技術閉環有助于其在技術創新領域實現搶跑。而戰略層面，國內廠商也有足夠的意愿通過端側 AI 體驗來進一步突破高端手機市場。

兩者的技術路徑選擇反映了不同的戰略考量。蘋果的布局更側重用戶體驗的實際落地，在與三星、SK 海力士的合作中，除硬件參數優化外，同步推進 Core ML 框架與 HBM 的適配工作，以確保用戶在拍照、AR 交互等日常場景中能感知到體驗提升；國內企業則更注重技術體系的自主構建，依托本土供應鏈在 TSV（硅通孔）工藝上的進展，目標將移動 HBM 的良率從行業平均的 50% 提升至 70% 以上，從而優化量產成本結構。

從移動 HBM 到「賈維斯」還有多遠？

從移動 HBM 到實現「賈維斯」般的智能體驗，這中間還有很長的路要走。

硬件層面，雖然移動 HBM 提升了內存帶寬和性能，但要達到「賈維斯」實時處理海量復雜數據的水平，僅靠內存升級遠遠不夠。還需要更強大的處理器、更高效的 AI 芯片協同工作。目前手機中的處理器和 AI 芯片，在算力和能效比上與理想中的「賈維斯」運行硬件平臺仍有較大差距。以運行大型 AI 模型為例，現有的手機硬件在模型加載速度、運算速度上還無法滿足快速響應、高效處理的需求。

軟件和算法方面，「賈維斯」擁有高度智能的算法，能夠理解人類復雜的語言、情感，做出精準且人性化的回應。當前手機上的 AI 語音助手，雖然在不斷進步，但在語義理解的深度、對復雜場景的應對能力上，與「賈維斯」相去甚遠。開發出能夠在手機端運行的超智能算法，且能適配移動 HBM 等硬件，是實現目標的關鍵挑戰之一。

數據層面，「賈維斯」能調用海量數據進行分析決策。手機設備受限于存儲容量、數據獲取權限等，難以獲取如此廣泛的數據。如何在保障用戶隱私的前提下，安全、有效地獲取和利用數據，以提升 AI 的智能程度，也是需要攻克的難題。

成本和普及方面，移動 HBM 目前成本較高，如果要將其與其他高端硬件結合打造「賈維斯」式體驗的設備，成本會進一步攀升，這將影響產品的普及。只有當技術成熟、成本降低，才能讓更多消費者享受到接近「賈維斯」的智能體驗。

雖然距離「賈維斯」般的智能體驗尚有距離，但移動 HBM 技術的出現，無疑是朝著這個方向邁出的重要一步。移動設備的智能形態將逐步向更高效、更深度的方向演進，這一過程本身也將推動整個半導體與智能終端產業的協同升級。