芯耀
1833
作者 | 方文三
無論是第五代10nm級DRAM技術(shù)，還是HBM等新技術(shù)，存儲大廠都在持續(xù)發(fā)力。在英偉達、AMD、英特爾三家互搏的同時，存儲廠商也沒有閑著，生產(chǎn)和擴產(chǎn)成主旋律。
AI時代無可取代，HBM價格正在飆升
與傳統(tǒng)的DRAM相比，HBM擁有更高的數(shù)據(jù)容量和更低的功耗，使其成為需要高性能和高效率的人工智能應用程序的理想選擇。
一位業(yè)內(nèi)人士表示，在人工智能計算系統(tǒng)領域，目前沒有其他內(nèi)存芯片可以取代HBM。
英偉達的產(chǎn)能上不來，很大程度上是因為HBM不夠用了。每一塊H100芯片，都會用到6顆HBM。
由于英偉達和AMD等AI芯片制造商的需求激增，HBM的價格正在飆升。
當前，AI服務器GPU市場以英偉達 H100、A100、A800以及AMD的MI250、MI250X系列為主，這些GPU基本都配備了HBM。
從去年到2028年，HBM供應將以45%的復合年增長速度增長。
盡管增長強勁，但考慮到擴大HBM生產(chǎn)以滿足需求的困難，HBM價格預計將在一段時間內(nèi)保持高位。
三星電子和SK海力士，通過增加HBM產(chǎn)量并分配資本支出來應對日益增長的需求。
這些公司對HBM的銷售抱有很高的期望，因為HBM的利潤率是傳統(tǒng)DRAM芯片的5倍。
SK海力士無疑是這波內(nèi)存熱潮中的最大受益者，截至去年12月31日，SK海力士在去財年和第四季度的營收取得了顯著增長。
特別是其主力產(chǎn)品DDR5 DRAM和HBM3，在這一年的收入較去年上漲了4倍以上。
TrendForce預估，今年全球HBM的位元供給有望增長105%；HBM市場規(guī)模也有望于今年達89億美元，同比增長127%；
預計至2026年市場規(guī)模將達127.4億美元，對應CAGR約37%。
SK海力士公司預測，在2027年之前，HBM市場將以82%的復合增長率保持增長。
[牌桌]湊不齊四個人，為擴產(chǎn)紛紛摩拳擦掌
當前，HBM即將邁入第四代，然而市場格局仍未形成四足鼎立之勢。據(jù)資料顯示，截至去年，具備生產(chǎn)HBM能力的廠商僅有三家：SK海力士、三星、美光。而這種局面很可能將持續(xù)一段時間。
去年6月，媒體報道稱SK海力士正籌備投資后段工藝設備，以擴充封裝HBM3的產(chǎn)能，預計今年年末，該廠后段工藝設備規(guī)模將增長近一倍。
公司計劃在今年第四季度前，將HBM的最高月產(chǎn)量提升至15萬至17萬件，以爭奪今年HBM市場。
SK海力士還計劃在上半年開始量產(chǎn)下一代HBM3E，鞏固其在全球半導體高附加值產(chǎn)品市場的領導地位。
該公司已決定在今年預留約10萬億韓元（約合76億美元）的資本支出，用于擴建設施，聚焦高附加值DRAM芯片生產(chǎn)，包括HBM3、DDR5及LPDDR5，以及升級HBM的TSV先進封裝技術(shù)。
SK海力士首席執(zhí)行官Jeong-ho Park表示，預計到2030年，公司HBM出貨量將實現(xiàn)每年1億顆。
此外，SK海力士在年度高層改組中，新成立的AI基礎設施部門將整合公司內(nèi)部的HBM資源。
據(jù)悉，三星電子已打破SK海力士在英偉達獨家供應HBM3的局面，從今年1月開始向英偉達供應HBM3。
三星電子自去年第四季度起擴大第四代HBM3供應，目前正步入過渡期，相關(guān)銷售額開始在其業(yè)績中顯現(xiàn)。
此前，三星電子斥資105億韓元收購了三星顯示位于韓國天安市的工廠和設備，以擴大HBM產(chǎn)能，同時還計劃投資7000億至1萬億韓元新建封裝線。
三星目前已投入8層、12層HBM3量產(chǎn)，并開始供應8層HBM3E樣品。
公司計劃在今年第四季度前，將HBM的最高產(chǎn)量提升至每月15萬至17萬件，以爭奪今年HBM市場。
但三星電子預計將大規(guī)模開展設備投資，以提升整體生產(chǎn)能力，加速追趕。
美光科技對下一代產(chǎn)品HBM3E寄予厚望，以縮小與領先者的差距。
為改變在HBM市場的被動地位，美光選擇跳過第四代HBM，即HBM3，直接升級至第五代HBM4。
為HBM4標準[勾心斗角]，想提前[殺死]比賽
據(jù)悉，英偉達正致力于擴大HBM供應商陣容，以優(yōu)化和強化其供應鏈管理。
屆時，英偉達及其他CSP（云端服務提供商）在產(chǎn)品應用方面將實現(xiàn)規(guī)格與性能的提升。
HBM4堆棧將在現(xiàn)有12層基礎上，進一步發(fā)展到16層，更高層數(shù)有望催生新堆棧方式的需求增長。
據(jù)預測，HBM412hi產(chǎn)品將于2026年面世，16hi產(chǎn)品或于2027年亮相。
SK海力士正計劃為下一代HBM技術(shù)采用[2.5D扇出]封裝，以提升性能、降低封裝成本。
為了徹底殺死比賽，SK海力士準備直接顛覆HBM的設計思路。
它計劃于2026年量產(chǎn)HBM 4，準備把HBM直接安在GPU頂部，走向真正的3D架構(gòu)。
也就是說，SK海力士準備直接將倉庫建在后廚樓上。
這一技術(shù)在內(nèi)存行業(yè)尚屬首次應用，但在先進半導體制造領域已頗為常見。SK海力士有望于明年公布相關(guān)研究成果。
現(xiàn)有HBM堆棧位于GPU附近并與芯片連接，SK海力士旨在消除中間層，將HBM4直接置于英偉達、AMD等公司GPU上，并選擇臺積電作為代工廠。
與英偉達競速，各企業(yè)從細分領域突破
相較之下，三星采取光子技術(shù)在HBM中間層的應用研究，以解決與熱量和晶體管密度相關(guān)的挑戰(zhàn)。
三星計劃于2025年推出HBM4，包括針對高溫特性優(yōu)化的非導電粘合膜（NCF）組裝技術(shù)和混合鍵合（HCB）技術(shù)，以在人工智能芯片領域搶占主導地位。
三星高管Jaejune Kim透露，該公司的HBM產(chǎn)量的一半以上已經(jīng)由專業(yè)產(chǎn)品組成。定制HBM解決方案的趨勢預計將加劇。
通過邏輯集成，量身定制的選項對于滿足個性化客戶需求至關(guān)重要，從而鞏固了市場地位。
與SK海力士和三星不同，美光并未計劃將HBM與邏輯芯片整合至單一芯片，而是在下一代HBM發(fā)展上，韓系和美系內(nèi)存廠商呈現(xiàn)出截然不同的路線。
美光可能向AMD、英特爾和英偉達建議，通過HBM-GPU組合芯片實現(xiàn)更快的內(nèi)存訪問速度，但單獨依賴某一廠商芯片或帶來更大風險。
在尚未確定的HBM4標準上，美光似乎試圖實現(xiàn)[突襲]。
根據(jù)美光的信息，與前幾代HBM相比，HBM4將采用更廣泛的2048位接口。導致每個堆棧的理論峰值內(nèi)存帶寬超過1.5 TB/s。
這種更寬的接口和更快的速度將使HBM4能夠突破內(nèi)存帶寬的界限，滿足日益增長的高性能計算和AI工作負載需求。
結(jié)尾：
毫無疑問，HBM對所有內(nèi)存制造商而言，都是一個重要的發(fā)展機遇。
只要人工智能熱潮尚未減退，英偉達的GPU產(chǎn)品繼續(xù)保持暢銷，內(nèi)存制造商便能夠繼續(xù)憑借HBM實現(xiàn)豐厚利潤，并呈現(xiàn)較為理想的業(yè)績。
目前，兩家韓國制造商不僅在市場競爭中展開激烈爭奪，還在產(chǎn)能擴張和技術(shù)路線方面互相競爭，力求在下一代標準中掌握主導權(quán)。預計今年各大制造商在HBM領域?qū)懈嗯e措。
部分資料參考：
遠川科技評論：《存儲，戰(zhàn)火重燃》，半導體產(chǎn)業(yè)縱橫：《價格暴漲500%，HBM市場徹底被引爆》，浪哥財經(jīng)：《訂單排到3年后，HBM國內(nèi)最大黑馬，背靠海力士、三星，被500家機構(gòu)看中》，慧博資訊：《HBM行業(yè)深度：驅(qū)動因素、市場現(xiàn)狀》，DoNews：《HBM[狂飆]，算力突圍》，半導體行業(yè)觀察：《HBM，新混戰(zhàn)》
下載ECAD模型
