HBM

ひとことで言うと

HBM（High Bandwidth Memory、広帯域メモリー）は、DRAMのチップを何枚も縦に積み重ねて、AI用の計算チップのすぐ横に置いた、特別に速いメモリーです。

中身はふつうのメモリー半導体と同じDRAMのチップですが、積み方とつなぎ方を工夫して、1秒あたりに受け渡せるデータの量（帯域幅） を大きくしています。 エヌビディアのH100やH200、Vera RubinといったAI向けの計算チップ（GPU）には、HBMが組み合わされています。

なぜAIには「積み重ねたメモリー」が必要なの？

AIの計算では、巨大なモデルの数値を、メモリーから計算チップへ休みなく運び続けます。 ここで、計算する速さに、データを運ぶ速さが追いつかない ことが問題になります。 どれだけ計算が速くても、データが届かなければチップは待つしかありません。

そこでHBMは、次の3つの工夫をしています。

1. 縦に積む：DRAMのチップを8枚、12枚、16枚と重ね、上下を貫く細い電極（TSV＝シリコン貫通電極）でつなぐ
2. すぐ横に置く：積んだかたまりを、計算チップと同じパッケージの中にならべる。近いほど速く、少ない電力で送れる
3. 道をふやす：データの出入口を、HBM3Eの1,024本からHBM4では2,048本に倍増（サムスン電子の発表）

ただし、積む枚数がふえるほどつくるのはむずかしくなります。 積んだあとで1枚でも不具合があれば、かたまりごと使えなくなるおそれがあるからです。 良品がとれる割合を歩留まりといい、HBMの勝負はこの歩留まりと、熱や電力の管理で決まります。

同じDRAMの会社なのに、なぜSKハイニックスがサムスンを追い抜けたの？

DRAMの最大手は、長いあいだサムスン電子でした。 ところがHBMでは、2番手のSKハイニックスが先に走りました。

2022年6月、SKハイニックスはHBM3の量産を始めたと発表しました。 エヌビディアがサンプルの性能評価を終え、2022年7〜9月から出荷するエヌビディアのシステム（H100）向けに供給する、という内容です（SKハイニックスの発表）。 翌年、生成AIのブームでH100の注文が殺到します。エヌビディアにHBMを納める主な会社は、SKハイニックスでした（ロイター）。

次の世代のHBM3Eでも、マイクロンが2024年2月、SKハイニックスが2024年3月に量産を始めています（各社の発表）。 一方のサムスンは、エヌビディアの品質テストに手間取りました。 ロイターは2024年5月、サムスンのHBM3とHBM3Eが、発熱と消費電力の問題でエヌビディアのテストに通っていないと報じました。 サムスンは「熱や電力のせいで不合格になったというのは事実ではない」「テストは計画どおり進んでいる」と否定しています。

そして 2024年10月8日、サムスン電子は7〜9月期の暫定決算を発表しました。 営業利益は約9兆1,000億ウォンで、前の年の同じ時期の4倍近くでしたが、市場の予想（10兆ウォンあまり）に届きませんでした（サムスン電子の発表、報道）。 同じ日、半導体部門を率いる全永鉉（チョン・ヨンヒョン）副会長が、顧客・投資家・社員にあてて異例のメッセージを出します。 「市場の期待に届かない成果で、根本的な技術の競争力と、会社の将来についてまで心配をかけた」と謝り、「すべての責任は、事業を率いる私たちにある」と書きました（韓国の各紙の報道）。 業績の発表にあわせて経営陣が謝罪文を出したのは、初めてのことだと報じられています。

10月31日の決算説明会で、サムスンは「主要な顧客」の品質テストで意味のある進展があったと説明しましたが、顧客の名前は明かしませんでした（報道）。

その間に、SKハイニックスの業績は大きく伸びました。 2024年の営業利益は23兆4,673億ウォンで過去最高となり、10〜12月期にはHBMがDRAMの売上の40%を超えました（SKハイニックスの発表）。 調査会社カウンターポイントによると、2025年1〜3月期のDRAMの売上のシェアは、SKハイニックスが36%、サムスンが34%で、SKハイニックスが初めてサムスンを上回りました。

なぜ各社は、エヌビディアの採用をめぐって争うの？

AI向けのHBMのいちばん大きな買い手が、エヌビディアだから です。 HBMは、エヌビディアの新しいGPUの設計に合わせて開発し、そのテストに合格して初めて大口の注文がもらえます。 採用されれば、そのGPUが売れるかぎり大口の注文が続き、しかも汎用のDRAMより高いねだんで売れます。 逆に、テストに通らなければ、つくる力があっても売り先がありません。

だから各社は、次の世代（HBM4）でも、エヌビディアの新製品にいちばん早く合わせようと競っています。 サムスンは2026年2月にHBM4の量産と出荷を始め、2026年のHBMの売上は2025年の3倍を超えると見込んでいます（サムスン電子の発表）。 ただし、これは会社自身の見込みです。

AI向けのHBMが売れると、パソコンやスマホのメモリーが値上がりするって本当？

確かめた範囲では、そうした動きが実際に起きています。

HBMの中身はDRAMのチップです。 しかも台湾の調査会社トレンドフォースによると、HBMは同じ量のメモリーをつくるのに、ふつうのDRAMよりずっと多くのウエハー（シリコンの板）を使います。 工場の力をHBMに回すほど、ふつうのDRAMに回せる分は大きくへります。

• 2025年12月3日：マイクロンは、一般の消費者向けの「クルーシャル」ブランドのメモリーとSSDの販売から撤退すると発表した。データセンター向けの需要が急増したため、大口の顧客への供給を優先する、という説明だった
• 2026年7月：アマゾンは2026年の設備投資の見通しを約2,000億ドルから約2,200億ドルに引き上げ、理由の1つにメモリーのねだんの上昇を挙げた（決算説明会）
• 2026年7月30日：トレンドフォースは、2027年もDRAMの供給は足りず、ねだんは上がり続けると予測。スマホやノートパソコンは部品の値上がりを売値に上乗せせざるをえず、2027年も出荷台数がへると見ている

ただし、メモリーのねだんは、需要と供給のバランスで大きく上下してきた歴史があります。 2022〜23年には、余ったメモリーを各社が減産でしのいだばかりです（くわしくは半導体サイクル）。 HBMを大量に買っているのは、エヌビディアの先にいるデータセンターの会社（ハイパースケーラー）なので、その投資の勢いが鈍れば、話は変わります。

HBMをつくる会社や、それを使う会社の株は、AIへの期待や生産計画のニュースで大きく動くことがあります。この記事はHBMのしくみを説明するもので、特定の銘柄をすすめるものではありません。投資の判断はご自身の責任でお願いします。

こんなふうに使われる

ニュースで

• 「HBMでの出遅れが響き、サムスン電子の営業利益は市場予想に届かなかった」
  • 2024年10月8日のサムスンの発表がそうで、同じ日に半導体部門のトップが異例の謝罪文を出しました。
• 「A社のHBMがエヌビディアの品質テストに合格したと伝わり、株価が急伸した」
  • テストに通れば大口の注文が続くので、合否のニュースは株価を大きく動かします。2024年のサムスンは、このテストに手間取ったと報じられました。

市場の解説で

• 「HBMへの生産シフトで汎用DRAMの供給が絞られ、メモリー価格の上昇が続いている」
  • 「汎用DRAM」は、パソコンやスマホに入るふつうのDRAMのことです。HBMは同じ量をつくるのに多くのウエハーを使うので、工場の力をHBMに回すほど、ふつうのDRAMに回せる分がへります。

パソコン好きどうしの会話で

• 「HBMにメモリーを持っていかれて、自作パソコン用のメモリーまで高くなったね」
  • データセンター向けの注文が優先され、一般向けのメモリーが手に入りにくくなった、という話です。2025年12月には、マイクロンが消費者向けの「クルーシャル」ブランドから撤退すると発表しました。

まとめ

• HBMは、DRAMのチップを縦に積み重ね、AI用の計算チップのすぐ横に置いた、帯域幅の大きいメモリー
• 2022年6月、SKハイニックスがエヌビディアのH100向けにHBM3の量産を始め、AIブームで先行した
• サムスン電子はHBM3Eでエヌビディアのテストに手間取り、2024年10月8日に半導体部門の責任者が異例の謝罪文を出した
• 2025年1〜3月期、DRAMの売上のシェアでSKハイニックスが初めてサムスンを上回った（カウンターポイント）
• HBMはふつうのDRAMより多くのウエハーを使うので、HBMに生産が回ると、パソコンやスマホ向けのメモリーのねだんにも響く