华邦电子:从 DRAM、NOR Flash 到 CUBE 高带宽 AI 存储器
华邦电子股份有限公司(Winbond Electronics Corporation)是中国台湾重要的存储器半导体企业,成立于 1987 年,总部位于台湾台中中部科学园区。
公司拥有自己的存储器设计、制程研发和晶圆制造能力,在中部科学园区和南部科学园区高雄园区均设有 12 英寸晶圆厂。
与主要依靠代工厂生产芯片的 Fabless 企业不同,华邦属于拥有自有制造能力的存储器 IDM 企业。
华邦长期专注于 NOR Flash、SLC NAND、Specialty DRAM、Mobile DRAM 和 HyperRAM 等存储器产品。
随着边缘人工智能、AIoT、机器人、智能汽车和 AI 推理设备快速发展,公司又进一步开发 CUBE,也就是 Customized Ultra-Bandwidth Elements,希望建立一种面向边缘 AI 的高带宽、低功耗定制存储器架构。
因此,今天的华邦已经不能只被理解为一家传统 NOR Flash 企业,它正在逐渐进入 AI Memory,也就是人工智能存储器市场。
华邦电子的主要业务
华邦电子目前的核心业务主要可以分为 Code Storage Flash Memory、Customized Memory Solution,也就是 CMS 客制化存储器解决方案,以及相关逻辑集成电路业务。
Code Storage Flash Memory 主要包括 NOR Flash 和 SLC NAND。
NOR Flash 经常用于保存 MCU、CPU、网络芯片和各种嵌入式处理器需要执行的程序代码,而 SLC NAND 更适合需要较高可靠性和耐久性的嵌入式数据存储。
Customized Memory Solution 则包括 DDR、LPDDR、Specialty DRAM、PSRAM、HyperRAM 以及正在发展的 CUBE 高带宽存储技术。
华邦 2026 年第二季度公布的经营数据显示,CMS 客制化存储器产品已经占公司营收的 53%。
公司表示这一增长主要受到强劲 AI 相关需求推动;Flash Memory 则占约 33%。这说明 AI 已经开始直接影响华邦的产品结构,而不只是一个未来研发方向。
华邦不是传统 HBM 厂商
介绍华邦在 AI Memory 市场的位置时,首先需要明确一点:
华邦目前并不是 SK hynix、Samsung 和 Micron 那样的传统 HBM 大规模供应商。
HBM 是 High Bandwidth Memory,也就是高带宽存储器。
现代 HBM 通常把多层 DRAM 垂直堆叠起来,通过 TSV,也就是 Through-Silicon Via 硅通孔,以及非常宽的数据接口连接 GPU 或 AI Accelerator,从而获得每秒 TB 级别的数据传输能力。
HBM 主要面向 NVIDIA、AMD 等公司的高端 AI GPU 和大型数据中心 AI 加速器。
华邦走的是另外一条路线。
公司的优势长期集中在中小容量 DRAM、低功耗内存、嵌入式存储器和 Flash。
随着边缘 AI 算力提高,华邦正在利用自己的 DRAM、TSV 和 3D 封装技术开发 CUBE,希望为 Edge AI,也就是边缘人工智能设备提供一种容量相对适中、带宽非常高,同时功耗又比大型数据中心 HBM 系统更容易控制的存储方案。
华邦 更准确的定位是:
Specialty DRAM、NOR Flash、SLC NAND 和定制高带宽 Edge AI Memory 企业。
什么是 CUBE
CUBE 是华邦目前在 AI Memory 领域最值得关注的技术之一。
CUBE 全称 Customized Ultra-Bandwidth Elements,可以翻译为“客制化超高带宽元件”。
CUBE 的目标与 HBM 有一些相似之处:都是希望解决处理器计算速度越来越快,而传统存储器无法及时提供数据的问题,也就是所谓 Memory Bottleneck,内存瓶颈。
但是 CUBE 并不是传统标准 HBM。
华邦把 CUBE 设计成一种更加灵活的定制存储器架构,可以根据不同 AI 芯片的需求调整 Channel、Bank 和 I/O 等结构,从而在带宽、容量、功耗和封装面积之间进行优化。
这里的 Channel 可以简单理解为处理器和存储器之间相对独立的数据通道。
Bank 则可以理解为 DRAM 内部能够相对独立工作的存储区域。
I/O 是 Input/Output,也就是数据输入输出接口。
增加并行 I/O 数量,意味着芯片能够在同一时间传输更多数据,这正是提高存储器带宽的一种重要方法。
CUBE 可以达到 1TB/s 带宽
按照华邦目前公布的 CUBE 技术资料,单颗 CUBE Die,也就是单颗存储裸片,可以提供最高约 256GB/s 的带宽。
如果采用 4Hi,也就是四层堆叠结构,总带宽可以扩展到大约 1TB/s,同时能源效率可以控制在 1pJ/bit 以下。
pJ/bit 中的 pJ 是 Picojoule,也就是皮焦耳,表示传输每一个 Bit 数据需要消耗多少能量。
这个数字越低,意味着移动数据需要的电力越少。
对于 AI 来说,功耗非常重要,因为现代 AI 芯片执行大量计算的同时,还要不断从内存读取模型参数。
如果内存本身消耗大量电力,不仅会增加系统总功耗,还会带来更多散热问题。
因此华邦在 CUBE 上强调的不只是高带宽,还包括低功耗。
CUBE 与 HBM 有什么区别
如果从简单的应用角度理解,可以这样区分。
HBM 目前主要面向大型数据中心 GPU 和高性能 AI Accelerator。
CUBE 更强调 Edge AI 和 Endpoint AI,也就是靠近用户和设备端运行的人工智能。
例如:机器人,无人机,智能摄像头,AR 和 VR 设备,汽车电子,工业 AI 系统,智能穿戴设备。
这些设备也需要越来越高的 AI 计算能力,但它们通常不能像数据中心 GPU 那样消耗数百瓦甚至更高的功率。设备空间也有限。
所以它们需要一种“带宽很高,但是容量、功耗和封装更加适合边缘设备”的存储器。
这正是华邦希望 CUBE 解决的问题。
CUBE 的容量并不是特别大
CUBE 与传统 HBM 还有一个明显区别,就是容量定位。
按照华邦公布的资料,目前 CUBE 单颗 Die 的容量范围大约为 1GB 到 2GB。
采用四层堆叠以后,总容量大约为 4GB 到 8GB。
如果与数据中心 HBM 相比,这个容量并不大。
但对于许多 Edge AI 应用来说,这可能已经足够。
例如一个机器人视觉模型或者智能摄像头目标识别模型,不一定需要几百 GB 内存,但是可能非常需要高带宽和低功耗。
所以 CUBE 与 HBM 并不是简单竞争同一个市场。
可以简单理解为:
HBM 更强调大型 AI 数据中心。
什么是 TSV
CUBE 中一个很重要的技术叫 TSV。TSV 是 Through-Silicon Via 的缩写,中文叫“硅通孔”。
传统芯片之间的连接很多需要从芯片边缘走线。而 TSV 可以在硅芯片内部直接建立垂直方向的电气连接。
可以把它想象成一栋高楼。如果每一层之间都只能从楼外绕过去,距离会非常长。
TSV 就像直接在楼里面安装大量垂直电梯。
这样上下不同芯片层之间的数据传输距离会明显缩短,同时可以建立更多并行连接。
HBM 使用 TSV,而华邦的 CUBE 架构也可以使用 TSV。
华邦已经完成 TSV 和 Silicon Interposer,也就是硅中介层相关技术开发,并推进 3DIC 和先进晶圆级封装。
什么是 CoW 和 WoW
CUBE 还支持 CoW 和 WoW 等先进 3D 集成技术。
CoW 是 Chip-on-Wafer 的缩写,也就是“芯片堆叠在晶圆上”。
WoW 是 Wafer-on-Wafer 的缩写,也就是“晶圆对晶圆堆叠”。
这些技术的目标都是让不同芯片之间靠得更近。
距离缩短以后,数据传输线路可以更短,连接数量可以更多,功耗也可能降低。
传统系统中,CPU、GPU 和存储器可能分布在 PCB 电路板的不同位置。
未来的 AI 芯片越来越倾向于把计算芯片、存储器、I/O Chiplet 和其他芯片封装得非常接近。
Specialty DRAM 是什么
华邦传统上非常重要的一类产品叫 Specialty DRAM,中文通常称为“利基型 DRAM”或者“特殊应用 DRAM”。
它和大型 DRAM 企业主要争夺 PC 和服务器通用内存市场的策略不同。
Specialty DRAM 更强调特定客户和特定设备,例如网络设备、工业控制、电视、汽车电子、嵌入式系统和消费电子。
这些市场不一定要求最高容量,但往往非常看重:
长期供货。
稳定性。
低功耗。
特殊封装。
不同容量选择。
工业和汽车等级可靠性。
这正是华邦多年来建立优势的市场。
16nm DDR4
华邦目前还在推进更先进的 DRAM 制程。
2025 年底,公司推出采用自有 16nm 制程制造的 8Gb DDR4 DRAM,数据传输速率最高达到 3600Mbps,可用于服务器、网络设备、工业电脑、电视和嵌入式设备。
这里的 8Gb 是 Gigabit,而不是 GB。
8Gb 除以 8,大约等于 1GB 存储容量。
对于普通大型服务器 DRAM 来说,这个容量并不算特别高,但是对于路由器、工业设备、嵌入式 AI 和各种网络设备来说,这类容量具有非常大的市场。
这也反映出华邦的产品策略:
它不是简单与 Samsung、SK hynix 和 Micron 争夺最高容量通用 DRAM,而是寻找不同细分应用。
LPDDR 与 AI
华邦还提供 LPDDR4 和 LPDDR4X 等低功耗内存。
LPDDR 是 Low Power Double Data Rate 的缩写,可以翻译为“低功耗双倍数据速率存储器”。
手机、平板电脑、汽车和各种移动设备大量使用 LPDDR。
随着 Edge AI 快速发展,越来越多机器人、智能摄像头、汽车和 AIoT 设备需要在本地运行神经网络模型,因此低功耗 DRAM 的重要性正在增加。
这些设备通常不适合安装高功耗 HBM。
LPDDR、HyperRAM 和未来 CUBE 可能分别承担不同性能等级的 AI Memory 需求。
HyperRAM 是什么
HyperRAM 是华邦另外一个非常有特色的存储产品。
HyperRAM 属于 PSRAM,也就是 Pseudo SRAM,中文可以叫“伪静态随机存取存储器”。
它内部使用类似 DRAM 的存储结构,但在外部接口和控制方式上进行了简化,让处理器更容易使用。
华邦 HyperRAM 最大的特点之一是低功耗和低引脚数量。
例如华邦官方资料显示,HyperRAM 可以只使用大约 13 个信号引脚,而传统 pSRAM 可能需要大约 31 个,因此能够明显减少 PCB 布线和封装空间。
这非常适合:智能手表,可穿戴设备,IoT,智能家居,工业设备,汽车电子 以及各种 Edge AI 产品。
HyperRAM 的带宽远低于 HBM 或 CUBE,但它成本、功耗和系统复杂度也更低。
所以 AI Memory 并不是“越快越好”,而是不同设备需要不同的性能和价格组合。
NOR Flash
华邦另外一个非常重要的业务是 NOR Flash。
NOR Flash 与 NAND Flash 都属于非易失性存储器,也就是说断电以后仍然能够保存数据。
但它们的用途不同。
NAND 更适合保存大量数据,例如 SSD。
NOR 更擅长随机读取代码,因此大量用于保存 Firmware,也就是固件。
CPU、MCU、网络处理器、汽车芯片和 IoT 设备启动时,需要先从 Flash 中读取程序代码。
这些代码经常保存在 NOR Flash 里面。
华邦在其 2025 年经营结果中表示,公司 Flash 产品继续保持全球 NOR Flash 市场的重要领先地位,并称自己为全球第一大 NOR Flash 供应商。
2025 年 Flash Memory 产品约占华邦营收的 35%。
AI 芯片为什么也需要 NOR Flash
即使是一颗 AI Accelerator,它也需要 Firmware。
服务器主板需要 Firmware。
网络设备需要 Firmware。
DPU、NPU、MCU 和各种 Edge AI SoC 同样需要启动程序和安全代码。
这些程序很多都会存储在 NOR Flash 中。
所以 NOR Flash 虽然不会直接保存大型语言模型全部参数,却仍然是整个 AI Hardware 系统的重要组成部分。
随着 AI 服务器和 Edge AI 设备数量增长,Code Storage Flash 的市场也会随之增长。
SLC NAND
华邦还生产 SLC NAND。
SLC 是 Single-Level Cell 的缩写,表示每个 NAND 存储单元只保存 1 Bit 数据。
相比 TLC 或 QLC NAND,SLC 容量密度较低、单位容量价格较高,但速度、可靠性和写入寿命通常更好。
因此 SLC NAND 常用于工业、汽车、网络设备和各种要求高可靠性的嵌入式系统。
华邦 24nm SLC NAND 已进入量产阶段,而且 2026 年第二季度 24nm 和 32nm SLC NAND 对公司营收的贡献明显增加。
对于 Edge AI 来说,模型、Firmware、配置参数和本地数据并不一定需要大型 SSD。
很多设备只需要容量适中、但可靠性很高的 NAND。
这也是 SLC NAND 能够继续存在的重要原因。
AI Server 与 Flash
华邦 2025 年年报还特别提到,公司正在开发 AI Server 和工业 IoT 所需要的高容量 Flash Memory。
随着 CPU、GPU、DPU 等先进处理器采用更低核心电压和 I/O 电压,华邦也在开发 1.2V 低电压接口 Flash,以适应这些新型处理器平台。
这说明华邦在 AI 市场的角色不仅是 CUBE。
它实际上形成了几个不同层级:
NOR Flash 保存 Firmware。
SLC NAND 保存可靠性要求较高的数据。
DDR 和 LPDDR 提供通用工作内存。
HyperRAM 面向低功耗嵌入式设备。
CUBE 则试图进入超高带宽 Edge AI Memory。
为什么 Edge AI 是华邦的重要机会
大型 AI 数据中心市场已经聚集了很多全球巨头。
HBM 有 SK hynix、Samsung 和 Micron,GPU 市场有 NVIDIA 和 AMD,服务器 CPU 有 Intel 和 AMD。
华邦如果直接进入这些超大规模市场,很容易面对巨大的资本和技术竞争。
但 Edge AI 是一个非常不同的市场。未来 AI 不会全部运行在云端。
越来越多人工智能模型会运行在:汽车,机器人,无人机,智能摄像头,工厂设备,AR/VR,智能家居,穿戴设备。这些设备数量可能达到数亿甚至数十亿台。
它们不一定需要 100GB HBM,但需要价格合适、功耗低、封装小、可靠性高,而且有足够带宽的内存。
这正好与华邦长期经营的嵌入式、工业、汽车和消费电子市场高度重合。
CUBE 可能成为华邦 AI Memory 的关键
华邦未来最值得观察的产品仍然是 CUBE。
因为 NOR、SLC NAND、DDR 和 HyperRAM 都属于公司已经经营多年的成熟市场。
CUBE 则代表华邦真正向高带宽 AI Memory 领域迈进。
华邦在 2025 年第三季度投资者资料中表示,CUBE 项目持续按计划推进,并预计从 2027 年开始产生更明显的营收贡献。
因此,在现阶段介绍 CUBE 时,比较准确的方式应该是:
它已经是一套公开展示和持续推进的高带宽存储技术,但还不能把它描述成已经像 HBM3E 或 DDR4 那样形成大规模成熟市场。
它的真正商业表现,还需要继续观察未来几年客户采用和量产情况。
华邦电子在 AI Memory 产业中的位置
如果把 AI Memory 企业按照技术路线分类,华邦的位置非常有特色。
SK hynix、Samsung 和 Micron主要是 HBM 和大型 DRAM。
Sandisk、Kioxia 和长江存储主要是 NAND 和 AI 数据存储。
Astera Labs、澜起科技和 Marvell等企业更多参与 CXL Memory 和存储互连。
华邦则主要覆盖:
Specialty DRAM。
LPDDR。
HyperRAM。
NOR Flash。
SLC NAND。
因此华邦的特点并不是某一种单独存储器规模特别巨大,而是产品组合非常广,而且特别适合 Edge AI 和 Embedded AI。
总结
华邦电子 Winbond 是中国台湾重要的存储器半导体企业,拥有自有 DRAM 和 Flash 技术以及自己的 12 英寸晶圆制造能力。
公司的传统优势集中在 NOR Flash、SLC NAND、Specialty DRAM、Mobile DRAM 和 HyperRAM,并长期服务于汽车、工业、网络通信、消费电子和嵌入式设备市场。
随着人工智能快速进入终端设备,华邦正在进一步发展 CUBE,也就是 Customized Ultra-Bandwidth Elements 客制化超高带宽存储架构。
CUBE 单颗存储 Die 可以提供最高约 256GB/s 的带宽,四层堆叠设计最高可扩展到约 1TB/s,同时强调低于 1pJ/bit 的能源效率,主要面向机器人、无人机、AR/VR、智能摄像头、汽车以及其他 Edge AI 应用。
因此,华邦目前并不是传统 HBM 大厂,但已经成为 AI Memory 领域一个非常值得关注的特殊参与者。
它的核心方向不是直接复制数据中心 HBM,而是利用自己几十年积累的 DRAM、Flash、低功耗存储和嵌入式市场经验,发展更适合边缘人工智能的高带宽、低功耗和定制化存储技术。
如果 CUBE 能够在未来机器人、汽车和边缘 AI 芯片中形成规模,华邦可能从传统的 Specialty Memory 企业进一步发展成为全球 Edge AI Memory 市场的重要供应商。
