半導體巨頭宣布擴產,HBM成存儲芯片最吸金賽道
全球AI算力持續緊缺,HBM正在成為當前AI賽道的新興爆發風口。
AI服務器對芯片內存容量和傳輸帶寬的更高要求,促使HBM突破內存瓶頸,成為AI GPU存儲單元的理想方案和關鍵部件。因此,HBM的需求正在井噴式增長。
為滿足這一需求,臺積電正在緊急擴充SolC系統整合單芯片產能,并預計明年月產能將達到3000片以上。而SK海力士也開始招聘邏輯芯片設計人員,計劃將HBM4通過3D堆疊直接集成在芯片上。
據市場研究機構TrendForce預測,高端AI服務器GPU搭載HBM芯片已成為主流趨勢,2023年全球搭載HBM總容量將達2.9億GB,同比增長近60%。根據SK海力士預測,到2027年,HBM市場將出現82%的復合年增長率,HBM未來的市場前景非常廣闊。
SK海力士計劃將HBM產能增加一倍以上
韓國半導體制造商SK海力士(SK hynix Inc.)將擴大其高帶寬內存(High Bandwidth Memory)生產設施投資,以應對高性能AI產品需求的增加。該公司計劃,對通過硅通孔(TSV)相關的設施投資將比2023年增加一倍以上,力圖將產能翻倍,并計劃在2024年上半年開始生產其第五代高帶寬內存產品HBM3E。
SK海力士財報顯示,該公司第四財季實現了1131萬億韓元(約84.6億美元)的營收和3460億韓元(約2.59億美元)的運營利潤,這標志著該公司連續五個季度營業虧損后再度轉為盈利。
SK海力士扭虧為盈主要歸因于HBM3(High Bandwidth Memory 3)和DDR5(Double Data Rate 5)的強勁銷售。與上一年相比,SK海力士在2023年的DDR5和HBM3銷售額分別增加了四倍和五倍以上。為了繼續這一上升趨勢,SK海力士計劃開始大規模生產人工智能芯片HBM3E,并加快第六代HBM4的開發。
“我們預計HBM3E產品在2024年將會有巨大的需求,計劃在年初開始大規模生產。我們打算根據這一需求將TSV產能翻倍,”公司在一次電話會議中表示。關于是否追加投資,公司還表達了更謹慎的立場,“要等經過對長期需求、市場條件和供應鏈狀況的慎重考慮后再做決定。”
SK海力士計劃準備生產MCRDIMM和LPCAMM2,前者是一種將多個DRAM集成到一個基板上的高容量服務器模塊,后者是一種基于低功耗(LP) DDR5X的高性能移動模塊,二者旨在滿足AI服務器需求和設備端AI市場。
在專注于生產高附加值產品的同時,SK海力士計劃將資本支出的增長最小化,強調穩定的業務運營。“與上一年相比,我們將投資削減了一半以上,以應對需求疲軟的情況。我們在2024年的策略是保持謹慎的態度,專注于確保增長和盈利的領域,同時避免增加投資導致進入供應過剩的周期。”首席財務官金宇賢表示。
三家巨頭壟斷全球
國產布局不夠完善
目前,SK海力士、三星、美光三家公司壟斷了全球的HBM市場份額。SK海力士占50%左右,三星占 40%左右,美光占10%左右。
AI服務器需要在短時間內處理大量數據,對數據傳輸速率有著越來越高的要求,服務器的內存帶寬必須勝任,此時當仁不讓的就是HBM。
智能汽車自動駕駛系統處理和傳輸的信息和數據十分龐大,正是HBM的大顯身手之地。
AR和VR領域采用高分辨率的顯示器,HBM的超強寬帶能為它們提供巨大助力。
因此,HBM是存儲芯片的發展方向,在高性能計算、大數據處理、物聯網、人工智能等領域都有廣泛應用,市場需求急切。HBM的技術比較復雜,并不是將多個DDR DRAM簡單地堆疊,需要將傳輸信號、指令、電流等都進行重新設計,還要解決功耗和散熱的難題,并且對封裝工藝的要求也高了很多。
我國國內的HBM起步較晚,相關產業布局力度不大。
在材料領域,包括神工股份、雅克科技、華海誠科、天承科技、聯瑞新材、壹石通、宏昌電子等在內的眾多公司,已經開始進行研發和生產。
在經銷領域,香農芯創、雅創電子等公司正在積極推廣和銷售HBM相關產品。
設備方面,中微公司、盛美上海、新益昌、賽騰股份等公司都在提供關鍵的設備支持。長川科技則專注于提供測試機和分選機等重要設備。
封裝環節,長電科技、通富微電、華天科技、深科技、盛合晶微等公司都具備了先進的封裝技術,為HBM產品的生產提供了重要保障。
在存儲領域,兆易創新等公司已經成為了HBM存儲技術的重要提供者。
結語
由于HBM相比傳統的GDDR和DRAM具備更高的帶寬,正在成為滿足日益增長的數據流量需求的理想解決方案。
HBM憑借其高帶寬的優勢,不僅在AI芯片領域有著廣泛應用,未來更有望在各類邏輯芯片、通信行業交換機與路由器等領域得到廣泛應用。
