高帶寬內(nèi)存爭奪戰(zhàn)

近日，SK海力士CEO宣布其2024年和2025年高帶寬內(nèi)存 (HBM) 的產(chǎn)能均已售罄，并預(yù)測未來專用于人工智能的“超高速、高容量、低電力”存儲器需求將會激增。無獨(dú)有偶，美光科技也在第二財季財報中披露，該公司2024年的HBM產(chǎn)能已經(jīng)售罄，2025年的絕大多數(shù)產(chǎn)能已經(jīng)分配完畢。

HBM已成為存儲廠商兵家必爭之地。據(jù)Mordor Intelligence預(yù)測，從2024年到2029年，HBM市場規(guī)模預(yù)計將從約25.2億美元激增至79.5億美元，預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率高達(dá)25.86%。為搶占這一增量市場，三星、SK海力士、美光等企業(yè)正在為HBM調(diào)配更多產(chǎn)能，并推動HBM的規(guī)格迭代。

頭部企業(yè)積極擴(kuò)張HBM產(chǎn)能

AI是當(dāng)前半導(dǎo)體市場的一抹亮色。隨著云服務(wù)廠商積極部署AI大模型，AI服務(wù)器進(jìn)入增長軌道。TrendForce集邦咨詢預(yù)估，至2026年，AI服務(wù)器（包含搭載GPU、FPGA、ASIC等）出貨量將占整體服務(wù)器的15%，成為撬動服務(wù)器市場的新增長點。

AI 服務(wù)器對芯片內(nèi)存容量和傳輸帶寬提出更高要求，也拉動了高端存儲芯片和高密度存儲模組的出貨成長，尤其是HBM技術(shù)的迭代升級和應(yīng)用。據(jù)市場調(diào)查機(jī)構(gòu)Yole數(shù)據(jù)，HBM今年以來平均售價是普通DRAM的5倍，加上近期SK海力士和美光的HBM產(chǎn)能售罄情況，進(jìn)一步證實了市場對這一技術(shù)的高度認(rèn)可和迫切需求。

在這樣的趨勢下，SK海力士、三星、美光正在積極擴(kuò)張HBM產(chǎn)能，爭奪市場份額。

作為HBM技術(shù)先行者的SK海力士，在2023年四季度率先迎來盈利，其中HBM和DDR5是較大業(yè)績支撐。財報顯示，SK海力士2024年一季度DRAM業(yè)務(wù)收入占比61%，ASP（平均銷售價格）環(huán)比上漲超過20%。SK海力士表示：“憑借HBM等面向AI的存儲器技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力，公司提升了面向AI服務(wù)器的產(chǎn)品銷量，同時持續(xù)實施以盈利為主的經(jīng)營活動，從而實現(xiàn)了營業(yè)利潤環(huán)比增長734%的業(yè)績?！贝送猓槕?yīng)面向AI的存儲器需求增長的這一趨勢，SK海力士決定加大于今年3月率先開始生產(chǎn)的HBM3E產(chǎn)品供應(yīng)，并拓展其產(chǎn)品客戶群。

而誓要捍衛(wèi)存儲第一大廠市場地位的三星自然也不甘示弱。三星存儲業(yè)務(wù)副總裁 Jaejune Kim在一季度財報電話會議中談到：“我們計劃到2024年年底，HBM芯片的供應(yīng)量比去年增加3倍以上。我們已經(jīng)協(xié)調(diào)了HBM芯片供應(yīng)商，在共同努力下實現(xiàn)2025年讓HBM芯片產(chǎn)量再翻一番的目標(biāo)。”

雖與SK海力士、三星相比，美光當(dāng)前所占的市場份額較小，但隨著其開始量產(chǎn)HBM3E產(chǎn)品并將其應(yīng)用于英偉達(dá)H200 Tensor Core GPU，有望在未來的GPU市場上取得更高市場占有率。最新財報顯示，美光2024財年第二財季已實現(xiàn)DRAM營收42億美元，占美光總營收的71%。此外，美光預(yù)計2024財年資本支出在75億美元至80億美元之間，均高于去年資本支出和此前規(guī)劃，主要是為了支持HBM3E的產(chǎn)量增長。美光首席執(zhí)行官 Sanjay Mehrotra對外透露：“我們正處于為Nvidia（英偉達(dá)）下一代 AI 加速器提供 HBM3E驗證的最后階段?！?/p>

綜合多家市場研究機(jī)構(gòu)分析，預(yù)計今年SK海力士和三星的HBM市占率均為47%~49%，美光則有望達(dá)到5%。有業(yè)內(nèi)人士向記者表示：“盈利之后的原廠對市占的要求開始提高，尤其主要推動先進(jìn)制程產(chǎn)能釋出，預(yù)計三季度在一定利潤水平下，對市占要求將進(jìn)一步提高?！?/p>

新一輪技術(shù)競賽已展開

自2014年首款硅通孔HBM產(chǎn)品問世至今，HBM技術(shù)已從HBM（第一代）、HBM2（第二代）、HBM2E（第三代）、HBM3（第四代）發(fā)展至HBM3E（第五代），最新的HBM3E是HBM3的擴(kuò)展版本。

HBM代際升級主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)速率和容量密度上，HBM3的擴(kuò)展版本HBM3E提供高達(dá)8Gbps的傳輸速度，比HBM3提高了50%；內(nèi)存容量達(dá)16GB，是HBM3的兩倍，且功耗更低，可滿足下一代高性能計算應(yīng)用的需求。

資料來源：SK海力士，中國電子報整理

自今年2月美光率先宣布量產(chǎn) 8 層 24GB HBM3E 并供貨英偉達(dá)H200后，英偉達(dá)在GTC大會上確認(rèn)了三星的HBM 產(chǎn)品正處于驗證階段，而作為英偉達(dá)HBM內(nèi)存長期供應(yīng)商的SK海力士也宣布其HBM3E產(chǎn)品將從3月底開始量產(chǎn)。預(yù)計三星和SK海力士將圍繞搭載在英偉達(dá)明年銷售的下一代AI芯片中的HBM3E展開激烈的供應(yīng)競爭。

數(shù)據(jù)來源：CFM閃存市場

在角逐HBM3E的同時，三大存儲原廠已經(jīng)開始排布下一代存儲產(chǎn)品HBM4。

日前，SK海力士已宣布研發(fā)HBM4，并與臺積電就HBM4研發(fā)和下一代封裝技術(shù)合作簽署諒解備忘錄，計劃從2026年開始批量生產(chǎn)HBM第六代產(chǎn)品——HBM4。據(jù)悉，SK海力士將采用臺積電的先進(jìn)邏輯工藝來提高HBM4的性能，針對搭載于HBM封裝內(nèi)最底層的基礎(chǔ)裸片進(jìn)行優(yōu)化。臺積電表示，將采用N5和N12FFC+工藝制造基礎(chǔ)裸片，為HBM4提供更強(qiáng)的性能和能源效率。

在HBM4研發(fā)上，三星和美光也不會輕易罷手。盡管SK海力士目前穩(wěn)坐HBM市場頭把交椅，但三星正雄心勃勃地追趕SK海力士。今年以來，三星已成立兩個全新HBM團(tuán)隊，并將HBM工作小組轉(zhuǎn)為芯片部門下的一個常設(shè)辦公室，以彌補(bǔ)其在2019年解散HBM業(yè)務(wù)和團(tuán)隊的市場誤判。時下，三星與SK海力士已在HBM4研發(fā)上“短兵相接”，三星HBM團(tuán)隊計劃于今年下半年量產(chǎn)HBM3E，并于2025年生產(chǎn)HBM4，2026年實現(xiàn)量產(chǎn)。

作為HBM市場后起之秀的美光也在積極布局HBM4，據(jù)悉，美光計劃在2026年至2027年間，推出容量在36GB到48GB、12/16層垂直堆疊的HBM4產(chǎn)品，并于2028年推出帶寬增加至2TB/s以上的HBM4E。

作者丨張心怡 ?夏冬陽 (實習(xí))編輯丨邱江勇美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東