存儲巨頭：這類芯片銷售額，暴增5倍以上！

1月25日,全球第二大存儲芯片制造商SK海力士公布第四季度財務報告，表示，公司2023年第四季度實現(xiàn)扭虧為盈，營業(yè)利潤為3460億韓元（約合18.38億元人民幣）。這意味著，SK海力士結束了自2022年第四季度以來持續(xù)的營業(yè)虧損。

同時，也釋放了更加明確的存儲市場回暖的信號。事實上，SK海力士近一年來的業(yè)績表現(xiàn)，相當清晰地指明了2024年存儲市場的需求新趨勢。

扭虧為盈，并不意外

具體來看，SK海力士2023年第四季度營業(yè)利潤3460億韓元（約合18.38億元人民幣），而上年同期營業(yè)虧損1.91萬億韓元（約合100億元人民幣），分析師的預期為虧損1699億韓元；營收同比增長47.4%，至11.3萬億韓元（約合600億元人民幣），超過了分析師的最高預期。

圖源：SK海力士官網

對于季度業(yè)績扭虧為盈的原因，SK海力士歸結于兩點，其一是存儲器市場環(huán)境有所改善，用于AI服務器和移動端的產品需求增長，ASP（平均售價）上升；其二是公司持續(xù)實施以盈利為主的經營活動發(fā)揮了效果。

其中，“用于AI服務器和移動端的產品”具體指的是DRAM產品中的AI存儲芯片HBM3和高容量DDR5 DRAM 。SK海力士透露，2023年第四季度DDR5 DRAM和HBM3的銷售額分別比上年同期增長了4倍和5倍以上。與此同時，SK海力士的DRAM業(yè)務已率先于2023年第三季度實現(xiàn)了扭虧為盈。

去年以來，生成式人工智能的浪潮席卷全球，帶動AI芯片需求大漲同時，面向AI服務器的存儲器需求以及AI存儲芯片需求也跟著水漲船高。而SK海力士持續(xù)擴大的對HBM以及DDR5的研發(fā)投入，都踩在了需求風口上。

因此，在全球存儲市場緩慢升溫之際，SK海力士率先實現(xiàn)營收扭虧為盈，并不意外。展望2024年，以HBM以及DDR5為代表的高性能存儲器需求依舊強勁。

HBM將保持每年45%的高速增長

根據集邦咨詢的數據，2022年，整個DRAM市場中，HBM的份額僅為1%。但是2023年起至2025年，HBM將保持每年45%的高速增長。去年7月一次非公開企業(yè)說明會上，SK海力士則預計，2024年公司HBM的銷售額有望翻番。

HBM未來占據DRAM市場的份額有多大呢？有券商以HBM每GB售價20美元測算，2022年全球HBM市場規(guī)模約為36.3億美元，預計至2026年市場規(guī)模將達127.4億美元，對應CAGR約37%。另據Omdia預計，2023年HBM將占DRAM產業(yè)總營收的10%以上，2027年上看20%。

當前，生產高性能AI芯片的大廠都需要HBM，包括英偉達、AMD、谷歌、亞馬遜等。因為HBM（高帶寬內存）能實現(xiàn)更高的數據吞吐量以及更快的數據傳輸，滿足AI芯片訓練、運行動輒上千億參數的大模型的需求。

HBM是如何實現(xiàn)上述優(yōu)良性能呢？其實，可以把HBM理解成將很多個DDR芯片堆疊在一起的組合陣列。這就好比，傳統(tǒng)的DDR都是平房子，HBM則是加蓋起來的數層高的樓房。目前，HBM立體上最多能堆疊12層。通過堆疊的方式，不僅可以增加內存容量，還可以實現(xiàn)更高的數據吞吐量及更低的數據傳輸延遲性，以及很好地控制內存的功耗和芯片面積。

圖為AMD MI300，采用了HBM3，圖源：Semianalysis

作為HBM技術的發(fā)明者之一，SK海力士也在引領HBM技術的發(fā)展。根據集邦咨詢數據，2022年，SK海力士占據了全球HBM市場份額的50%，三星約40%、美光約10%。目前，只有SK海力士一家公司能夠大規(guī)模生產第四代HBM產品HBM3，也就是英偉達H100和AMD MI300中使用的存儲產品。此外，SK海力士計劃在2024年量產第五代HBM——HBM3E，2026年生產HBM4。

另外兩家存儲巨頭也在積極布局HBM，但是進展較SK海力士慢。其中三星在2022年表示HBM3已量產。有報道稱三星預計從2023年第四季度起開始向北美GPU制造商（推測為英偉達）供應HBM3芯片。

至于美光方面，美光2020年年中才開始量產HBM2，預計2024年初量產HBM3E，且有望HBM3E于2024會計年度創(chuàng)造數億美元的營收。

目前，全球只有三星、SK海力士、美光三家存儲廠商能生產HBM。國內企業(yè)提供制造過程的某些材料以及參與某些環(huán)節(jié)。不過，在封裝上，不少廠商表示有所規(guī)劃。

其中，佰維存儲表示，公司擬定增募資建設的晶圓級先進封測項目，可以構建HBM實現(xiàn)的封裝技術基礎，更好地滿足市場對高密度存儲的需求。

國芯科技表示，公司目前已與合作伙伴一起正在基于先進工藝開展流片驗證相關Chiplet芯片高性能互聯(lián)IP技術工作，和上下游合作廠家積極開展包括HBM技術在內的高端芯片封裝合作，前期目標主要用于公司客戶定制服務產品中。

未來三年，DDR5將大規(guī)模取代DDR4

Yole的報告顯示，從DDR4到DDR5內存過渡將會非常迅速。得益于服務器市場，2022年DDR5內存的使用率將增加25%，到了2023年，DDR5內存的市場份額會超過50%。2024年至2026年，隨著DDR5內存全面被各個市場采用，DDR4內存的市場份額將僅有5%。

DDR5是第五代內存的名稱，電腦上的運行內存從DDR、DDR2、DDR3、DDR4一路發(fā)展過來，DDR5就是現(xiàn)在最新一代的產品。相較于DDR4，DDR5有很多提升，比如更高的頻率和帶寬、更大的容量、更低的功耗、更強的容錯能力。綜上，DDR5內存在服務器領域具有巨大的潛力。隨著生成式人工智能的蓬勃發(fā)展，AI服務器需求猛漲，推動了市場對 DDR5的需求。

目前，三星、美光、SK海力士三家存儲大廠都在積極開發(fā)DDR5，在該領域，依舊是SK 海力士拔得頭籌。

首先，在容量方面，SK海力士是唯一能生產128GB DDR5大容量DRAM產品的供應商，占據了該領域100%的市場份額。

其次，在良率上，據悉SK海力士的第四代10納米(1a)DDR5 DRAM產品良率已達到黃金水平，遠超競爭對手。

最后，在下一代工藝上，SK海力士也有突破。SK海力士去年年中宣布，已完成現(xiàn)有DRAM中最為微細化的第五代10納米級（1b）技術研發(fā)，并將適用其技術的DDR5服務器DRAM提供于英特爾公司開始了“英特爾數據中心存儲器認證程序”。

三星則在去年9月宣布成功開發(fā)出32Gb DDR5產品，并計劃在去年底量產。去年10月，美光宣布基于業(yè)界領先的1β制程推出16Gb DDR5內存。

上述三家存儲大廠在DDR5的生產過程中都使用上了EUV（極紫外線光刻設備），這也意味著對于國產存儲廠商來說，DDR5內存的突破仍任重道遠。

在DDR5產業(yè)鏈方面，目前本土內存廠商，主要從三星、SK海力士和美光這三家廠商中采購DDR5芯片顆粒，再向模組廠商購買內存模組等，最后組裝成DDR5內存條。

不過，在DDR5的內存接口方面，本土半導體企業(yè)瀾起科技是內存接口技術的領導者，在全球微電子行業(yè)標準制定機構JEDEC中牽頭制定DDR5 RCD芯片國際標準。此外，瀾起科技于近日宣布推出DDR5第四子代寄存時鐘驅動器芯片（DDR5 RCD04），該芯片支持高達7200 MT/s的數據速率，較DDR5第一子代RCD速率提升50%。