三星的 zHBM，核心構想是將 AI 記憶體由「橫向並排」改成「垂直堆疊」：把高頻寬記憶體（HBM）直接放到 AI 加速器上方，而不是像現時主流設計般，與處理器並排放在矽中介層上。14

這種幾何布局有望縮短處理器與記憶體之間的數據路徑，從而提升頻寬、降低數據搬運耗電，亦可令 AI 封裝更加緊湊。不過，zHBM 暫時仍不是經認證、可供客戶採購的商用產品。三星目前的目標是約 2029 年推出，最快可能在 2028 年登場；在此之前，公司要證明這種架構既能夠量產，亦能在長時間 AI 工作負載下穩定散熱。13

zHBM 與傳統 HBM 有咩分別？

現時的 HBM 系統一般採用 2.5D 設計：多層 HBM 堆疊放在 CPU、GPU 或其他加速器旁邊，再透過矽中介層互相連接。三星的 zHBM 就改為沿 Z 軸把 HBM 垂直堆疊在加速器上方。24

距離縮短後，數據往返處理器與記憶體的路徑理論上會更短，因而有機會帶來更高頻寬、更低功耗及更高封裝密度。三星將 zHBM 描述為面向大型 AI 訓練及推理的新一代 3D 記憶體架構。34

這種設計預計會依賴晶圓級整合及混合銅鍵合（hybrid copper bonding）。與傳統使用焊料微凸塊的方式不同，混合銅鍵合是直接連接銅表面，讓邏輯晶片與記憶體之間可以放入更高密度的互連。1014

「8 倍性能」目前仍只是三星預測

三星表示，採用 zHBM 的新一代介面系統，性能有望約為 HBM5 的 8 倍，記憶體密度則超過 HBM5 的 10 倍。公司及相關報道亦提到，能源效益可能提升 3 倍，而熱阻可降低超過一半。31125

但要留意，這些數字是三星對未來架構的預測，並不是已經出貨的 zHBM 產品所做的獨立基準測試。三星在活動上展示的是概念模型，實際商用規格、生產時間表及最終配搭的 AI 加速器，現時都未完全確定。45

此外，拿 zHBM 與 HBM5 比較，本身也是面向未來的路線圖比較，而非兩款已上市產品的同場測試。三星未公布經認證零件及完整系統數據之前，這些宣稱更能反映公司的野心有幾大，未能代表客戶短期內可以買到的實際性能。

最大難關：記憶體放在最熱的地方上面

zHBM 最大賣點，同時也是最棘手的工程問題，就是將記憶體直接放在 AI 加速器上方。AI 加速器本身會產生大量熱力；當 HBM 疊在最熱的運算區域之上，就可能阻礙熱力沿最直接的路徑排走。三星美國半導體業務主管亦指出，散熱是 zHBM 商用化的主要關卡。13

三星曾討論一種稱為「熱管模組」（heat-pipe block）的方案，嘗試將堆疊內的熱點抽走。不過，提出散熱機制不等於已經有可量產的解決方案。公司仍要證明記憶體、鍵合介面及 AI 加速器，在持續運行的 AI 伺服器工作負載下可以長期可靠地協同工作。1318

而且，散熱只是其中一關。zHBM 若要真正商用，還要解決混合鍵合良率、大面積晶片的精準對位、長期可靠性、與客戶加速器的兼容性，以及複雜封裝能否大規模生產等問題。換句話說，這不單是物理學難題，也是工廠量產難題。

2028 至 2029 年是目標，不是保證日期

三星表示，第一代 zHBM 產品預計約在 2029 年出現，最快可能提前至 2028 年。13 但這只是目標時間表。概念要變成客戶可以部署的產品，還要經過架構定義、與加速器共同設計、散熱驗證、可靠性認證，以及量產準備等階段。

zHBM 的研發亦會與 HBM、先進封裝及 AI 晶片設計的其他進展同步進行。最終價值不只取決於峰值頻寬或記憶體容量，還要看 AI 加速器製造商是否願意圍繞一種高度整合、與現有設計不同的 3D 封裝重新設計產品。

415×510 毫米 FO-PLP 是另一條封裝路線

在 zHBM 以外，三星計劃保留 415×510 毫米面板尺寸，用於扇出型面板級封裝（FO-PLP），目標在 2028 年開始量產。公司正將這項封裝能力定位為面向大型 AI 及高效能運算（HPC）封裝的基礎。1724

這項計劃與三星整體先進封裝策略有關，但不應直接視為 zHBM 將於 2028 年推出的承諾。FO-PLP 若能在 2028 年量產，可以提供更大封裝的產能及製造經驗；但單靠 FO-PLP 量產，並不能證明垂直堆疊 HBM 已經準備好投入商用。

德州泰勒擴建，補上美國製造版圖

三星亦計劃在三年內啟用德州泰勒第二座先進晶圓代工廠，主要服務美國客戶。13 若連同記憶體及先進封裝業務一併考慮，這反映三星正嘗試為未來 AI 系統提供更完整的半導體供應鏈。

這種整合策略對 zHBM 尤其重要，因為它需要記憶體、邏輯晶片、鍵合、封裝及 AI 加速器設計之間密切配合。不過，增加晶圓廠產能並不能消除基本技術風險；三星始終要先證明垂直堆疊架構符合散熱、可靠性、良率及成本要求。

總結：zHBM 能否成真，關鍵不只是跑得快

zHBM 是三星目前最明確的一次押注：下一輪 AI 記憶體性能提升，未必只靠堆更多傳統 HBM，而是要改變整個封裝的空間布局。理論上，較短互連、較高頻寬、更大密度及更佳能源效益，都具備相當吸引力。

但真正決定成敗的問題，是三星能否在記憶體堆疊之下或周圍，為高功耗 AI 加速器建立可靠散熱路徑；同時又要以穩定良率生產混合銅鍵合封裝。在這些問題獲得實證之前，約 8 倍性能及 2028 至 2029 年商用時間表，仍然是進取的路線圖目標，而不是已經落實的產品上市日期。

三星的 zHBM，核心構想是將 AI 記憶體由「橫向並排」改成「垂直堆疊」：把高頻寬記憶體（HBM）直接放到 AI 加速器上方，而不是像現時主流設計般，與處理器並排放在矽中介層上。14

這種幾何布局有望縮短處理器與記憶體之間的數據路徑，從而提升頻寬、降低數據搬運耗電，亦可令 AI 封裝更加緊湊。不過，zHBM 暫時仍不是經認證、可供客戶採購的商用產品。三星目前的目標是約 2029 年推出，最快可能在 2028 年登場；在此之前，公司要證明這種架構既能夠量產，亦能在長時間 AI 工作負載下穩定散熱。13

zHBM 與傳統 HBM 有咩分別？

現時的 HBM 系統一般採用 2.5D 設計：多層 HBM 堆疊放在 CPU、GPU 或其他加速器旁邊，再透過矽中介層互相連接。三星的 zHBM 就改為沿 Z 軸把 HBM 垂直堆疊在加速器上方。24

距離縮短後，數據往返處理器與記憶體的路徑理論上會更短，因而有機會帶來更高頻寬、更低功耗及更高封裝密度。三星將 zHBM 描述為面向大型 AI 訓練及推理的新一代 3D 記憶體架構。34

這種設計預計會依賴晶圓級整合及混合銅鍵合（hybrid copper bonding）。與傳統使用焊料微凸塊的方式不同，混合銅鍵合是直接連接銅表面，讓邏輯晶片與記憶體之間可以放入更高密度的互連。1014

「8 倍性能」目前仍只是三星預測

三星表示，採用 zHBM 的新一代介面系統，性能有望約為 HBM5 的 8 倍，記憶體密度則超過 HBM5 的 10 倍。公司及相關報道亦提到，能源效益可能提升 3 倍，而熱阻可降低超過一半。31125

但要留意，這些數字是三星對未來架構的預測，並不是已經出貨的 zHBM 產品所做的獨立基準測試。三星在活動上展示的是概念模型，實際商用規格、生產時間表及最終配搭的 AI 加速器，現時都未完全確定。45

此外，拿 zHBM 與 HBM5 比較，本身也是面向未來的路線圖比較，而非兩款已上市產品的同場測試。三星未公布經認證零件及完整系統數據之前，這些宣稱更能反映公司的野心有幾大，未能代表客戶短期內可以買到的實際性能。

最大難關：記憶體放在最熱的地方上面

zHBM 最大賣點，同時也是最棘手的工程問題，就是將記憶體直接放在 AI 加速器上方。AI 加速器本身會產生大量熱力；當 HBM 疊在最熱的運算區域之上，就可能阻礙熱力沿最直接的路徑排走。三星美國半導體業務主管亦指出，散熱是 zHBM 商用化的主要關卡。13

三星曾討論一種稱為「熱管模組」（heat-pipe block）的方案，嘗試將堆疊內的熱點抽走。不過，提出散熱機制不等於已經有可量產的解決方案。公司仍要證明記憶體、鍵合介面及 AI 加速器，在持續運行的 AI 伺服器工作負載下可以長期可靠地協同工作。1318

而且，散熱只是其中一關。zHBM 若要真正商用，還要解決混合鍵合良率、大面積晶片的精準對位、長期可靠性、與客戶加速器的兼容性，以及複雜封裝能否大規模生產等問題。換句話說，這不單是物理學難題，也是工廠量產難題。

2028 至 2029 年是目標，不是保證日期

三星表示，第一代 zHBM 產品預計約在 2029 年出現，最快可能提前至 2028 年。13 但這只是目標時間表。概念要變成客戶可以部署的產品，還要經過架構定義、與加速器共同設計、散熱驗證、可靠性認證，以及量產準備等階段。

zHBM 的研發亦會與 HBM、先進封裝及 AI 晶片設計的其他進展同步進行。最終價值不只取決於峰值頻寬或記憶體容量，還要看 AI 加速器製造商是否願意圍繞一種高度整合、與現有設計不同的 3D 封裝重新設計產品。

415×510 毫米 FO-PLP 是另一條封裝路線

在 zHBM 以外，三星計劃保留 415×510 毫米面板尺寸，用於扇出型面板級封裝（FO-PLP），目標在 2028 年開始量產。公司正將這項封裝能力定位為面向大型 AI 及高效能運算（HPC）封裝的基礎。1724

這項計劃與三星整體先進封裝策略有關，但不應直接視為 zHBM 將於 2028 年推出的承諾。FO-PLP 若能在 2028 年量產，可以提供更大封裝的產能及製造經驗；但單靠 FO-PLP 量產，並不能證明垂直堆疊 HBM 已經準備好投入商用。

德州泰勒擴建，補上美國製造版圖

三星亦計劃在三年內啟用德州泰勒第二座先進晶圓代工廠，主要服務美國客戶。13 若連同記憶體及先進封裝業務一併考慮，這反映三星正嘗試為未來 AI 系統提供更完整的半導體供應鏈。

這種整合策略對 zHBM 尤其重要，因為它需要記憶體、邏輯晶片、鍵合、封裝及 AI 加速器設計之間密切配合。不過，增加晶圓廠產能並不能消除基本技術風險；三星始終要先證明垂直堆疊架構符合散熱、可靠性、良率及成本要求。

總結：zHBM 能否成真，關鍵不只是跑得快

zHBM 是三星目前最明確的一次押注：下一輪 AI 記憶體性能提升，未必只靠堆更多傳統 HBM，而是要改變整個封裝的空間布局。理論上，較短互連、較高頻寬、更大密度及更佳能源效益，都具備相當吸引力。

但真正決定成敗的問題，是三星能否在記憶體堆疊之下或周圍，為高功耗 AI 加速器建立可靠散熱路徑；同時又要以穩定良率生產混合銅鍵合封裝。在這些問題獲得實證之前，約 8 倍性能及 2028 至 2029 年商用時間表，仍然是進取的路線圖目標，而不是已經落實的產品上市日期。