【完全図解】HBM4Eとは?HBM4との違いと、HBM5までのロードマップ・3社のサンプル出荷

HBM4Eとは何かを示す図解。GPUの隣に積層メモリが並び、より速くデータを送る様子 メモリ・HBM・先端パッケージ
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HBM4の量産が始まったばかりなのに、ニュースではもう「HBM4E」の名前が出てきます。HBM4Eとは何で、HBM4と何が違い、いつ使われるのでしょうか。

こんな疑問はありませんか?
  • HBM4Eとは、どんなメモリなの?
  • HBM4と比べて、何がどれくらい速くなるの?
  • Samsung・SK hynix・Micronは、どこまで進んでいるの?
  • HBM5やカスタムHBMとは、どうつながるの?
この記事でわかること
  • HBM4Eの定義と、HBMの世代の中での位置
  • HBM4との違い(速さ・帯域・容量・電力)を1枚の表で
  • 3社のサンプル出荷と計画
  • HBM5までのロードマップと、特注化の流れ
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HBMの世代
HBM3→HBM3E→HBM4→HBM4E ←ココ→HBM5
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カスタムHBM(ベースダイの特注) 製造工程(TSV・積層) 3社の競争

HBM4Eとは?先に結論

先に結論

HBM4Eとは、HBM4の次の世代の積層メモリ(高帯域幅メモリ)です。HBM4と同じ2048ビットの太い接続のまま、1本の線あたりの速さを上げて、1スタックあたりの帯域を伸ばします。

Samsungは2026年5月に、1ピン14Gbps・1スタック最大3.6TB/s・12層48GBのサンプルを出荷したと発表しました。SK hynixも6月に、1ピン最大16Gbps・12層48GBのサンプルを出荷しています。HBM4の標準(JEDEC)の上限は1ピン8Gb/s・1スタック2TB/sなので、帯域は約1.8倍になります。量産の時期は、どちらも「顧客の予定に合わせる」としています。

用語メモ:HBM

High Bandwidth Memory(高帯域幅メモリ)。DRAMのチップを縦に積み、GPUのすぐ隣に置くメモリ。AIの計算に欠かせません。

用語メモ:Gbps(1ピンあたり)

1本の信号線で1秒間に送れるデータの量(ギガビット)。HBMは線が2048本あるので、1ピンの速さ×2048÷8で、1スタックの帯域(バイト)になります。

このブロックの参照データ
・JEDEC JESD270-4(HBM4の標準)の発表(2025年4月16日) 2048ビット・最大8Gb/s・最大2TB/s
・SK hynix のHBM4Eサンプル出荷の発表(2026年6月18日) 16Gbps・12層48GB・電力効率20%超改善

HBM4Eは、HBM4と何が違うのか

比べる点 HBM4(JEDECの標準) HBM4E(各社のサンプル)
接続の太さ2048ビット2048ビット(同じ)
1ピンの速さ最大8Gb/s14Gbps(Samsung)、最大16Gbps(SK hynix)
1スタックの帯域最大2TB/s最大3.6TB/s(Samsung)
容量(12層)各社の製品による48GB(Samsung・SK hynix)
電力効率–前の世代より16%(Samsung)、20%超(SK hynix)改善

いちばん大きな違いは、1本の線の速さです。接続の太さ(2048ビット)はHBM4で倍になったので、HBM4Eでは太さはそのままに、線の速さを上げて帯域を伸ばします。SK hynixの16Gbpsで計算すると、1スタックの帯域は約4.1TB/s(2048×16÷8、計算値)になります。

なお、HBM4の標準の上限は1ピン8Gb/sですが、各社のHBM4の製品はすでにそれより速く動きます。標準は「最低限そろえる線」で、各社はその上で速さを競っています。HBM4Eはまだ各社が先に出している世代で、標準の中身は公表されていません。

たとえるなら

HBM4は「道路の車線を倍にした」世代、HBM4Eは「同じ車線のまま、制限速度を上げた」世代です。車線は増やさずに、1台1台の車を速く走らせて、運べる量を増やします。

このブロックの参照データ
・JEDEC JESD270-4(HBM4の標準)の発表(2025年4月16日) 2048ビット・最大8Gb/s・最大2TB/s
・SK hynix のHBM4Eサンプル出荷の発表(2026年6月18日) 16Gbps・12層48GB・電力効率20%超改善
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Samsung・SK hynix・Micronは、どこまで進んだか

Samsung:2026年5月にサンプル出荷

12層48GB、1ピン14Gbps(16Gbpsまで伸ばせる)、1スタック最大3.6TB/s。DRAMは1c世代、土台のベースダイはSamsung Foundryの4nm。8層32GB・16層64GBも計画しています。

SK hynix:2026年6月にサンプル出荷

12層48GB、1ピン最大16Gbps。電力効率は20%超、熱への強さはHBM4より17%改善。積み方は自社のAdvanced MR-MUFです。

Micron:2027年を目標(報道)

2025年9月の決算説明で、標準品と、ベースダイをTSMCが作る特注品の2本立てで進め、2027年を目指すと説明したと報じられています。

Samsungは「業界で初めて」のサンプル出荷、SK hynixは「予定どおり」の出荷と発表しました。どちらも量産の日付は示しておらず、顧客(GPUのメーカー)の評価と予定に合わせて量産に入るとしています。

このブロックの参照データ
・SK hynix のHBM4Eサンプル出荷の発表(2026年6月18日) 16Gbps・12層48GB・電力効率20%超改善
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速くなるほど、熱と積み方が勝負になる

線を速く動かすほど、メモリは熱を出します。HBMはDRAMを何層も積むので、熱が中にこもりやすいのが弱点です。そのため各社は、HBM4Eで電力効率と熱への強さを数字で示しています。

会社 積み方 発表した熱・電力の改善
SK hynixAdvanced MR-MUF(チップのすき間に液状の材料を流し込んで固める)電力効率20%超、熱への強さ17%(HBM4比)
Samsung最適化した積み方(方式の名前は発表に書かれていない)電力効率16%、熱抵抗14%超(前の世代比)

層を増やすほど、1枚のチップは薄くなり、すき間の材料と熱の逃がし方が大切になります。12層から16層へ進むと、さらにこの差が効いてきます。

このブロックの参照データ
・SK hynix のHBM4Eサンプル出荷の発表(2026年6月18日) 16Gbps・12層48GB・電力効率20%超改善
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HBM4EからHBM5へ:ロードマップと特注化

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HBM4Eで同時に進むのが、ベースダイ(積んだDRAMの土台になるチップ)の特注化です。Micronは特注品のベースダイをTSMCに作ってもらう計画で、GPUのメーカーが自社の回路をメモリの土台に入れられるようになります。この話はカスタムHBMの記事で詳しく説明しています。

GPUの側では、NVIDIAが2027年後半にRubin Ultraのシステムを出す計画を示しています。どの世代のHBMを使うかは、NVIDIAの公式の資料では確かめられていないので、ここでは書きません。

このブロックの参照データ
・NVIDIA GTC 2025 のライブブログ Rubin Ultra のシステムは2027年後半
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Vera RubinのHBM4帯域が下がった件

NVIDIAは、次のGPU「Vera Rubin」の公式の仕様ページで、GPU 1個あたりのHBM4の帯域を22TB/sから19.2TB/sへ、NVLinkの帯域を3.6TB/sから3TB/sへ下げました。メモリの容量(288GB)は変わっていません。書き換えは2026年9月上旬で、発表はありませんでした。

帯域は、メモリとGPUをつなぐ道の「太さ×走る速さ」です。HBM4は道の本数(1スタック2048本)が決まっています。だから帯域を下げることは、走る速さ、つまり1ピンの速さを落とすことと同じ意味になります。

項目 2026年8月の公表値 今の公表値 変化
HBM4の帯域(GPU 1個)22TB/s19.2TB/s−12.7%
HBM4の帯域(スーパーチップ)44TB/s38.5TB/s−12.5%
HBM4の帯域(ラック NVL72)1,580TB/s1,400TB/s−11.4%
NVLinkの帯域(GPU 1個)3.6TB/s3TB/s−16.7%
NVLinkの帯域(ラック NVL72)260TB/s216TB/s−16.9%
HBM4の容量(GPU 1個)288GB288GB同じ

筆者は、8月の製品ページの写しと今のページを並べて読み比べました。変わったのは帯域の行だけです。GPU 1個にHBM4が8スタック載っているとすると、1スタックは2.75TB/sから2.4TB/sへ、1ピンの速さは約10.7Gbpsから約9.4Gbpsへ下がった計算になります(8スタックはこの仕様表には書かれていないので、筆者の前提です)。

それでも、HBM4の標準の上限(1ピン8Gb/s・1スタック2TB/s)より上です。ここがHBM4Eとつながる点です。HBM4Eは、道の本数はそのままに走る速さを上げる世代で、各社のサンプルは14〜16Gbpsでした。NVIDIAが量産の製品の公表値を1ピン約10.7Gbps相当から一段下げたことは、「高い速さを、量産のすべてのチップでそろえる」ことの難しさを示しています。

下げた理由について、NVIDIAの説明は見つけられませんでした。報道では、DRAMの不足や、12層のHBM4Eの歩留まりと関係づける見方が出ています。ただし推測の段階です。HBM4Eのサンプルの速さが、量産でどこまで出るか。次に見るのは、ここです。

用語メモ:NVLink

NVIDIAのGPUどうしをつなぐ専用の線。メモリの帯域(GPUと自分のメモリの間)とは別の道です。

このブロックの参照データ
・NVIDIA「Vera Rubin NVL72」製品ページ 今の仕様表(2026年11月1日に取得)
・web.archive.org「Vera Rubin NVL72」製品ページの写し(2026年8月13日) 変更前の仕様表。9月1日の写しまでは旧い値、9月11日の写しから今の値
・TweakTown(2026年10月) 変更を報じた記事(報道)
・TrendForce News(2026年10月) DRAM の不足・HBM4E の歩留まりとの関係を推測した記事(報道)
Vera RubinのHBM4の帯域の変更の図。GPU 1個あたり22TB/sから19.2TB/s、NVLinkは3.6TB/sから3TB/sへ、メモリの道が細くなった絵

HBM4Eに関わる会社

メモリを作る

  • SK hynix:12層HBM4Eのサンプルを出荷(2026年6月)
  • Samsung:12層HBM4Eのサンプルを出荷(2026年5月)
  • Micron:2027年を目標(報道)

土台と組み立て

  • TSMC:ベースダイの製造(Micronの特注品など)と、GPUと並べるCoWoS
  • 積層の装置:TCボンダー・モールドの装置の会社

使う側

  • NVIDIA:GPUのメモリにHBMを使う最大の顧客
  • AIのチップを作る会社:特注のベースダイを求める
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HBM4Eを知ると、何が見えてくるか

あなたにとっての意味
仕事で関わる方へ:メモリ・パッケージ・装置・材料の仕事では、HBM4Eの「線を速くする」流れが、熱を逃がす材料や積み方、検査の厳しさにつながります。数字の出どころ(標準か、各社の発表か)を分けて読むのがこつです。
投資家の方へ:HBM4Eは、2026年はサンプル、量産はその先です。サンプル出荷のニュースと、量産・採用のニュースは重みが違うので、分けて見ると読み違えが減ります。
学生・就活中の方へ:HBMは、DRAMの設計・積層の実装・高速な信号・熱の4つが重なる分野です。電気・材料・機械のどの学生にも入口があります。

よくある誤解

誤解1:HBM4Eは、もう量産されている

2026年10月時点で発表されているのは、Samsung・SK hynixのサンプル出荷です。量産は顧客の予定に合わせるとしています。

誤解2:HBM4Eは、接続がさらに倍になる

接続の太さは2048ビットのままで、1本の線の速さを上げる世代です。

誤解3:HBM4Eの性能は、JEDECの標準で決まっている

HBM4Eは各社が先に出している世代で、数字は各社の発表です。

まとめ

  • HBM4Eは、HBM4の次の世代の積層メモリ
  • 接続は2048ビットのまま、1ピンの速さを14〜16Gbpsに上げる
  • Samsungの12層48GBは1スタック最大3.6TB/s(HBM4の標準の上限2TB/sの約1.8倍。両者の発表からの計算)
  • Samsungは2026年5月、SK hynixは6月にサンプルを出荷。量産は顧客の予定しだい
  • 同時にベースダイの特注化が進み、その先にHBM5とGPUの真上に積む構想がある

よくある質問

Q. HBM4Eとは何ですか?

A. HBM4の次の世代の積層メモリです。接続の太さは同じまま、1本の線の速さを上げて帯域を伸ばします。

Q. HBM4とHBM4Eの違いは?

A. 1ピンの速さです。HBM4の標準の上限は8Gb/sで、各社のHBM4Eのサンプルは14〜16Gbpsです。

Q. HBM4Eはいつ量産されますか?

A. Samsung・SK hynixは2026年にサンプルを出荷しましたが、量産の日付は示していません。顧客の予定に合わせるとしています。

Q. HBM4Eの容量はどれくらいですか?

A. Samsung・SK hynixが出荷したサンプルは12層で48GBです。Samsungは8層32GB・16層64GBも計画しています。

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S
シラス
電験三種・QC検定1級 / メーカーでパワエレ設計・品質保証 実務10年

メーカーで回路設計と生産技術(品質改善)に携わってきた経験をもとに、AIインフラを支える半導体・電力・冷却の仕組みを、図解でやさしく解説しています。

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