氮化铝基板调研HBM4E高堆叠散热与混合键合路线企业级SSD热数据盘加速导入UFS车载等

核心观点与关键数据

一、氮化铝基板在存储领域的应用

• 应用场景：主要应用于高发热量产品，包括HBM（高带宽内存）的底座和企业级SSD（固态硬盘）。
• HBM产品应用：
  • HBM4：氮化铝基板应用比例约10%，主要用于小批量导入和预研。
  • HBM4E：8层以下堆叠产品硅基和氮化铝方案可能并存；12层及以上高堆叠产品将基本全部采用氮化铝延展片。
  • 市场需求：除英伟达外，AMD及其他GPU厂商也存在需求；市场存在8层堆叠产品需求。
  • 量产时间：HBM4已基本实现正常出货；HBM4E预计2028年Q3-Q4出现样品，2029年上半年大规模批量推广。
  • 技术差异：HBM4E转向混合键合（HybridBonding）工艺，技术难度跨越式提升，研发验证周期拉长。
  • 堆叠层数限制：12层为物理极限，行业无将HBM4升级至16层的计划。
• 企业级SSD应用：尤其在最高速的PCIe5.0产品中，如用于热数据交换的TLC盘已开始使用。

二、氮化铝基板产业链与供应链

• 产业链分工：原材料厂商（如旭光电子）供货给PCB/载板厂，板厂完成线路制作、压合等加工，产出成品交付存储原厂。
• 国内外供应商格局：
  • 存储原厂：三星、海力士、英伟达等。
  • 板厂：日本京瓷全球主导，国内厂商如旭光电子国内进度领先。
• 客户验证与国产导入：韩国市场主要由旭光电子参与HBM前期验证导入；国内厂商如长鑫存储、长江存储也在积极布局。

三、氮化铝基板在其他高速存储产品中的应用

• UFS4.0、PCIe/NVMe BGASSD、车载存储：这些产品中，氮化铝基板的应用机会与散热方案成为关键。
• 手机UFS4.0：主要用于1TB以上旗舰手机，当前大容量旗舰机型占全球手机市场渗透率约30%。
• 2028年渗透率预期：基准预期2028年渗透率提升至40%-45%，关键变量包括存储芯片价格下行和手机主流配置向1TB迁移。

四、研究结论与市场展望

• HBM市场：2027年HBM4出货量相较2026年增长约30%，进入稳健增长阶段。
• 企业级热交换存储盘：2026年开始导入增长，预计2027年渗透率提升至50%，远期目标全部导入氮化铝基板。
• AI推理终端应用：预计2027下半年迎来快速发展，2027下半年市场增速约40%。
• 服务器冷热数据占比：2026年热数据占比23%-30%；2027年达到50%；2028年达到67%-70%。
• 供应链格局：国内链路上游材料→板厂→国内企业级SSD客户；手机存储供应链链路和SSD、HBM保持一致。
• 技术壁垒：材料研发阶段壁垒最高，生产一致性和良率管控难度次之，HBM超薄基板场景良率控制依然存在工艺挑战。