HBM4（High Bandwidth Memory 4）是依 JEDEC 規格制定的第4代高頻寬記憶體。頻寬比 HBM3E 提升約1.5倍以上（每1個堆疊超過 1.5TB/s），可解決 AI 推論與訓練所需超大規模矩陣運算的記憶體瓶頸。預定採用於 NVIDIA GB300（Blackwell Ultra）、AMD MI400、Google TPU v6 等 2025～2026年的最先進 AI 加速器。
HBM4 的主要技術革新有 3 點。（1）基底晶粒（base die）改革：過去 HBM 的基底晶粒只是單純的緩衝器，HBM4 則將邏輯功能（位址轉換、資料壓縮、錯誤更正）整合進基底晶粒，大幅提升頻寬效率。（2）採用混合鍵合：將 TSV 間隔與接合間距縮小至 <10μm，實現比 HBM3E 微凸塊連接更高密度的連接。（3）以 12 層以上的 DRAM 晶粒堆疊，將每1個堆疊的容量擴大到超過 48GB。
這是製造供應商之間競爭激烈的領域。SK 海力士於 2025年宣布全球首家 HBM4 量產（採用 TSMC N5 基底晶粒），在供應 NVIDIA 方面維持領先。三星採用自家晶圓代工（SF4）製造的基底晶粒，專注改善 HBM4 的良率。美光預定 2026年開始量產，將發揮 CMOS 架構的優勢，以成本競爭力為目標。
HBM4 製造技術上的難關，在於極薄 DRAM 堆疊晶粒（30μm 以下）的 TSV 形成，以及基底晶粒的單晶片（monolithic）邏輯整合。DRAM 堆疊工程需要迪思科（DISCO）、岡本工作機械的薄化研磨設備，TSV 形成需要 Lam Research 的蝕刻與電解鍍銅設備，混合鍵合則需要 ASMPT、Besi 的鍵合機。各家量產化的最大課題都是確保 HBM4 的組裝良率。
HBM4 市場直接反映 AI 雲端基礎設施投資的擴大。預測 2026年 HBM 整體出貨金額將超過 300億美元，其中 HBM4 可望占 50% 以上。HBM 主要製造設備（TSV 形成、薄化研磨、鍵合）市場的急速擴大正推升設備廠商的業績，帶動迪思科、Lam Research、ASMPT 等的中長期需求成長。