分析丨日本富士通加入软银存储联盟，HBM格局将变？

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前言：

如今，占据全球90%HBM市场份额的三星、SK海力士，长期垄断着这一关键供应链环节，甚至成为制约AI产业扩张的[卡脖子]难题。

近日，日本富士通宣布加入软银牵头的[下一代AI存储芯片研发联盟]，计划投入超1000亿日元（约67亿美元），联合日本半导体上下游企业开发新型存储技术。

这不仅是富士通的战略转型，更是日本半导体产业试图夺回话语权的重要一步。

作者| 方文三

图片来源 |网 络

三大核心支撑，打造[反超HBM]的新型内存

富士通与软银的联盟之所以被业内称为[韩企垄断的终结者]，核心在于其提出的颠覆性技术目标：开发一款容量达到现有HBM2-3倍、功耗降低50%，且成本持平甚至更低的AI专用内存。

该计划由软银新成立的公司Saimemory作为指挥中心，联合富士通、日本理化研究所（RIKEN），构成了一个典型的[产官学]联盟。

要实现这一目标，新联盟整合了全球顶尖的技术资源，形成了三大核心技术支撑，构建起难以复制的竞争壁垒。

①英特尔垂直堆叠技术：当前主流的HBM技术本质上是2.5D封装，即把DRAM芯片堆叠后平铺在GPU旁边，数据传输仍存在路径较长的问题。

而新联盟采用的英特尔底层堆叠技术，是在美国国防高级研究计划局（DARPA）支持下研发的突破性成果，其核心是实现了芯片的3D垂直整合。

这种技术摒弃了传统的水平排列方式，将负责电源、计算和内存的功能芯片像盖楼一样垂直堆叠，不仅大幅增加了单个设备上可容纳的内存芯片数量，更将数据传输距离缩短到原来的几十分之一。

②东京大学散热技术：高带宽、高容量的内存芯片在运行过程中会产生大量热量，若散热不及时，不仅会导致性能下降，还可能引发硬件故障，这是制约HBM技术进一步升级的关键瓶颈。

该散热技术通过优化芯片结构设计和采用新型导热材料，实现了热量的快速导出，在不增加硬件体积的前提下，解决了高带宽内存的散热难题。

这一技术突破与英特尔的垂直堆叠架构形成互补，确保了新型内存在高负载运行时的稳定性和可靠性，为其大规模应用奠定了基础。

③富士通工程化能力：作为曾经的半导体巨头，富士通在超算研发、大规模生产管理和质量控制方面积累了数十年的经验，其支撑[富岳]超级计算机稳定运行的技术积淀，将直接赋能新型内存的量产落地。

此外，富士通还将其量子启发技术的专业知识融入项目研发，包括基于张量网络的模拟器和量子应用研究包（QARP）。

这些技术能够优化深度电路分析，在材料科学和物流等高影响力应用中发挥重要作用。

同时，新内存还将整合与光子芯片的协同能力，该芯片拥有超过两百万个基于光的[神经元]，在生成式AI任务中比英伟达的硅晶片快100倍且更具能效。

后量子安全增强技术的加入，通过F5-NetApp解决方案将AI数据传递与NIST认可的算法相结合，也让新型内存具备了应对未来解密威胁的能力。

在软银主导的存储项目中，英特尔提供核心的垂直堆叠技术，力芯半导体负责生产和原型制作，新光电气工业株式会社提供配套支持，形成了跨越国界的技术与生产联盟。

这种本土企业牵头、国际资源赋能的模式，既发挥了日本在精密制造、质量控制方面的传统优势，又快速弥补了在核心技术和量产经验上的短板。

在资金安排上，软银将在2027财年前向Saimemory出资30亿日圆，富士通和日本理化学研究所则将合计出资约10亿日圆。

项目计划在2027财年前投资80亿日元（约合5120万美元）完成原型机的研发，并力争在2029财年前建立量产体系，这一时间表与全球AI硬件的发展节奏高度契合。

日本半导体复兴的[双轮驱动]与全球布局

富士通与软银的合作，绝非单纯的企业商业行为，而是日本国家层面[半导体复兴]战略的核心组成部分。

面对全球AI竞争的白热化，以及国内半导体自给率低、供应不稳定的现状，日本正通过巨额资金扶持、产业生态构建和国际合作，全力推动半导体产业重回全球顶尖行列。

目前已投入5.7万亿日元支持半导体产业发展，并计划到2030财年将这一规模追加至10万亿日元。

这笔资金不仅用于支持本土企业的技术研发和生产线建设，还用于吸引国际半导体巨头在日本布局，形成产业集聚效应。

在存储芯片领域，软银主导的新型内存开发项目成为政府资金扶持的重点对象。

在逻辑芯片领域，日本政府扶持本土企业Rapidus在北海道建设2纳米逻辑芯片产线，试图在先进制程上实现突破。

其复兴战略并非单一赛道发力，而是构建了逻辑芯片+存储芯片双轮驱动的产业格局。

在逻辑芯片领域，Rapidus的2纳米产线将聚焦AI芯片的核心计算单元。

这种双轮驱动的布局，能够实现逻辑芯片与存储芯片的协同优化，避免了单一环节突破后仍受限于其他环节的困境，形成完整的本土AI芯片生态系统。

更重要的是，这一生态能够与日本旺盛的AI计算需求形成匹配。

据预测，到2030年，日本所需的计算能力将比2020年增长300多倍，而本土芯片生态的建成，将大幅提升半导体自给率，降低供应风险和成本。

HBM垄断被打破，AI硬件生态重构

HBM市场却高度集中于少数几家韩国巨头手中，SK海力士凭借其技术优势，目前在HBM市场占据领先地位，三星也在技术更新迭代方面持续推进。相较之下，日本在这一领域几乎处于空白状态。

如今，日本希望通过这个项目重振其曾经的存储器生产技术，使其公司成为世界顶级存储器生产商之一。

虽然日本项目距离量产还有数年时间，但其技术路线和产业联盟已经成型。

富士通已经将AI算力视为核心增长引擎之一，但在算力系统中，存储能力是支撑性能提升的根本要素。

缺乏自主存储技术不仅意味着成本与供应上的受制于人，还限制了富士通进一步在超级计算、边缘AI设备等领域扩展的能力。

因此，富士通加入该存储研发联盟，是对AI基础设施战略体系完善的关键补充。

美光也计划在日本建设HBM生产设施，并得到政府支持，此举也反映出全球供应链在地缘战略下的重新调整趋势。

若能够实现原型量产并进入商业市场，可能促成至少双轨内存技术路线并存，加剧竞争与供应链多样化。

这将打破韩企主导与单一供给的现状，推动全球内存供应更为分散与开放。

日本在下一代存储芯片技术领域正在通过国家战略、财政支持和产业联盟强化参与力度。

具体技术趋势包括AI专用存储器、高带宽/低功耗内存、先进封装与新型非易失性存储。

材料与设备霸权，有望在细分领域实现突破

日本在半导体材料和设备领域的绝对优势，是其敢于在下一代存储芯片领域[押注]的核心底气。

在半导体所需的19种关键材料中，日本有14种全球市占率排第一，其中光刻胶市场70%-90%的份额被日本企业垄断，高端EUV光刻胶市占率更是超过95%。

大硅片领域，信越化学与胜高合计市占率超过60%。

DRAM关键材料、电子特气、CMP抛光材料等领域，日本企业也长期占据高端市场主导地位。

这种[材料生态]的垄断优势，在下一代存储芯片研发中至关重要。

无论是FeRAM、ReRAM等新兴存储技术，还是3DNAND的堆叠升级，都离不开高性能的材料和精密的制造设备。

日本政府通过[国有化]等方式强化了这种优势，2024年日本通过投资基金砸下约9093亿日元，将光刻胶巨头JSR[国有化]，摆明了要将这项核心技术[焊死]在自己手里。

这种对材料领域的绝对掌控，让日本在下一代存储芯片的竞争中占据了[先手棋]。

同时，吸引美光等国际企业在日建厂，既能够借助其技术和产能完善本土生态，又能够分散供应链风险，实现区域化、多元化的供应链布局。

尽管挑战重重，但日本凭借在材料和设备领域的绝对优势，以及全链条的产业布局，仍有望在下一代存储芯片的细分领域实现突破。

在新兴存储领域，富士通的FeRAM和ReRAM技术已经在工业机器人、汽车电子、可穿戴设备等细分场景得到应用，具备商业化基础。

在3DNAND和SSD领域，铠侠的技术优势明显，其与戴尔、英伟达的合作能够快速对接市场需求，尤其是在AI数据中心的大容量存储场景，具备较强的竞争力。

日本正在构建[材料-设备-芯片-应用]的完整存储产业链生态，这种生态优势能够实现产业链各环节的协同创新，降低技术研发成本，加速商业化落地。

材料企业的技术突破能够直接赋能芯片研发，芯片企业的需求又能够引导材料企业的研发方向，形成良性循环。

结尾：

日本如此大力度布局下一代存储芯片，背后并非单纯的技术野心，而是多重因素交织的必然选择。

既有对曾经存储霸权的[复兴情结]，也有依托材料优势重塑产业链话语权的现实考量。

如今，AI时代的到来为存储芯片产业带来了新的变革机遇，下一代存储芯片成为全球半导体产业的新赛道。

部分资料参考：大话芯片：《又一大厂进军AI存储市场》，安通数科：《国产芯片最大对手不是美国？而是悄悄崛起的日本》，半导体行业观察：《日本组团搞存储，旨在干掉HBM》

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