HBM3E vs HBM4：AI GPU向け高帯域幅メモリの世代比較
HBM3E（High Bandwidth Memory 3E）は2024〜2025年のAI GPU主流世代（NVIDIA H200・B200搭載）、HBM4は2025〜2026年量産開始の次世代規格です。帯域幅・スタック数・ベースダイ構造の改革により、AI学習・推論の性能ボトルネックを引き続き解消します。
結論
HBM3EとHBM4の最大の違いは「帯域幅とスタック段数」です。HBM3Eは9.6Gbps/pin・1スタック最大1.2TB/s・12H（12層）積層で、NVIDIA H200やB200に搭載される2024〜2025年の主流世代です。HBM4は16Gbps/pin・2.0TB/s以上・16H以上を目標とする次世代規格で、2025〜2026年の量産開始が計画されています。
主な違い
| 観点 | HBM3E | HBM4 |
|---|---|---|
| JEDEC規格世代 | HBM3E（HBM3の拡張版） | HBM4（新規格） |
| ピン帯域幅/スタック | 最大1.2TB/s（SK Hynix Shinebolt） | 最大2.0TB/s以上（目標値） |
| ピン速度 | 9.6Gbps/pin | 16Gbps/pin（目標） |
| 最大スタック段数 | 12H（12層DRAM） | 16H以上（計画） |
| 容量/スタック | 24GB（12H×2GB） | 32〜48GB（計画） |
| ベースダイ | DRAM同プロセスノード | ロジックダイに変更（TSMC/Samsungファブ委託） |
| 主な採用GPU | NVIDIA H200・B200・B100 | NVIDIA Rubin（2026年予定）・次世代AMD |
| 供給メーカー | SK Hynix（主力）・Micron・Samsung | SK Hynix（先行）・Samsung・Micron（2026〜） |
| パッケージング | TSMCのCoWoS-L（HBMスタック横配置） | CoWoS-L拡張・新規インターポーザー対応 |
| 量産時期 | 2024年Q1〜（SK Hynix先行） | 2025年下半期〜（SK Hynix先行量産） |
HBM4の最大の変革：ベースダイのロジック化
HBM4で最も重要な変更点はベースダイ（底部のI/O制御ダイ）をDRAMプロセスからロジックプロセス（TSMC N5/N4やSamsung SF4等）で製造する点です。これによりGPU側のメモリコントローラーとHBMスタック内のロジックを直接統合でき、PHYインターフェース効率向上・電力削減・カスタム機能追加が可能になります。NVIDIA・AMDなどGPUメーカーが独自仕様のHBM4ベースダイをTSMC等に委託し、HBMメーカーと組み合わせる分業形態が新たに生まれます。
AI GPU開発ロードマップへの影響
NVIDIAはBlackwell（B200）でHBM3E×8スタック（最大192GB・8TB/s）を採用し、次世代Rubin（2026年）でHBM4への移行を計画しています。帯域幅の倍増によりGPU演算ユニットへのデータ供給ボトルネックが緩和し、LLM（大規模言語モデル）の学習・推論性能を直接向上させます。先端パッケージング（CoWoS）装置需要も増加し、ASMPT・Besiなどのボンダーメーカーへの恩恵も期待されます。
製造サプライチェーンの変化
HBM3EまでのベースダイはSK HynixやMicron自社ファブで製造されていましたが、HBM4のロジックベースダイはTSMC（N5/N4）・Samsung（SF4）への委託製造が計画されています。これはDRAMメーカーが先端ロジックプロセスを持たないためで、EUV露光装置・ALD装置など先端前工程装置の需要をさらに牽引します。
よくある質問
HBM3EとHBM3の違いは何ですか？
HBM4はいつから量産されますか？
HBMとGDDR6の違いは何ですか？
あわせて読む
出典・参考資料
- Samsung Semiconductor「HBM」（2026/10/07 確認）
- SK hynix「HBM」（2026/10/07 確認）
- JEDEC「High Bandwidth Memory (HBM3) DRAM（JESD238）」（2026/10/07 確認）
- Micron Technology「HBM3E」（2026/10/10 確認）
- Samsung Semiconductor「HBM3E」（2026/10/10 確認）
- JEDEC「High Bandwidth Memory (HBM4) DRAM」（2026/10/10 確認）