人工智能大規(guī)模應(yīng)用帶火HBM（ 高帶寬存儲器）。
科技巨頭排隊(duì)購買
據(jù)科技媒體報(bào)道，繼英偉達(dá)之后，全球多個(gè)科技巨頭都在競購SK海力士的第五代高帶寬內(nèi)存 HBM3E。半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)部人士稱， 各大科技巨頭已經(jīng)在向SK海力士請求獲取HBM3E樣本，包括 AMD、微軟和亞馬遜等等。
AMD最近透露了其下一代GPU MI300X，表示它將從SK海力士和三星電子獲得HBM3供應(yīng)。除英偉達(dá)和AMD之外，亞馬遜和微軟則是云服務(wù)領(lǐng)域的兩大巨頭，之前已引入生成式人工智能技術(shù)，并大幅追加了對于AI領(lǐng)域的投資。
報(bào)道稱，SK海力士正忙于應(yīng)對客戶對HBM3E樣品的大量請求，但滿足英偉達(dá)首先提出的樣品數(shù)量要求非常緊迫。
SK海力士于2021年10月宣布成功開發(fā)出容量為16 GB的HBM3 DRAM，在2022年6月初即宣布量產(chǎn)。HBM3E是HBM3的下一代產(chǎn)品， SK海力士是目前世界上唯一一家能夠大規(guī)模生產(chǎn)HBM3芯片的公司。
AI服務(wù)器帶火HBM
HBM即為高帶寬存儲器，是一種基于3D堆疊工藝的DRAM內(nèi)存芯片，具有更高帶寬、更多I/O數(shù)量、更低功耗、更小尺寸等優(yōu)點(diǎn)。
HBM突破了內(nèi)存容量與帶寬瓶頸，可以為GPU提供更快的并行數(shù)據(jù)處理速度，打破“內(nèi)存墻”對算力提升的桎梏，被視為GPU存儲單元理想解決方案。AI服務(wù)器對帶寬提出了更高的要求，而HBM基本是AI服務(wù)器的標(biāo)配，超高的帶寬讓HBM成為了高性能GPU的核心組件。
今年5月，英偉達(dá)宣布推出大內(nèi)存AI超級計(jì)算機(jī)DGX GH200，該產(chǎn)品集成最多達(dá)256個(gè)GH200超級芯片，是DGX A100的32倍。機(jī)構(gòu)推測，在同等算力下，HBM存儲實(shí)際增量為15.6倍。
在DRAM的整體頹勢之中，HBM卻在逆市增長。據(jù)媒體報(bào)道，2023年開年后三星、SK海力士兩家存儲大廠HBM訂單快速增加， HBM3規(guī)格DRAM價(jià)格上漲5倍。為應(yīng)對人工智能半導(dǎo)體需求增加，有消息稱SK海力士將追加投資高帶寬存儲器（HBM）產(chǎn)線， 目標(biāo)將HBM產(chǎn)能擴(kuò)大2倍。
6月28日，TrendForce集邦咨詢發(fā)表研報(bào)稱，目前高端AI服務(wù)器GPU搭載HBM芯片已成主流， 預(yù)計(jì)2023年全球HBM需求量將增近六成，達(dá)到2.9億GB，2024年將再增長30%。
集邦咨詢預(yù)計(jì)，目前英偉達(dá)A100、H100、AMD MI300，以及大型云服務(wù)提供商谷歌、AWS等自主研發(fā)的ASIC AI服務(wù)器增長需求較為強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)2023年AI服務(wù)器出貨量（含GPU、FPGA、ASIC等）在120萬臺，年增長率近38%。AI芯片出貨量同步看漲，預(yù)計(jì)今年將增長50%。
HBM未來市場規(guī)模超20億美元
中金公司表示，隨著模型的進(jìn)一步復(fù)雜化，推理側(cè)采用Nvidia A100/H100 等中高端GPU是大勢所趨，HBM的滲透率有望快速提升。據(jù)測算， 到2025年HBM整體市場有望達(dá)到20億美元以上。
證券時(shí)報(bào)·數(shù)據(jù)寶統(tǒng)計(jì)，A股公司中，HBM產(chǎn)業(yè)鏈主要包括 雅克科技、拓荊科技、中微公司、香農(nóng)芯創(chuàng)、華海誠科等。
雅克科技子公司UP Chemical是韓國存儲芯片龍頭SK海力士核心供應(yīng)商，供應(yīng)海力士HBM前驅(qū)體。國盛證券表示，隨著HBM堆疊DRAM裸片數(shù)量逐步增長到8層、12層，HBM對DRAM材料用量將呈倍數(shù)級增長。同時(shí)，前驅(qū)體單位價(jià)值量也將呈倍數(shù)級增長，前驅(qū)體有望迎來嶄新發(fā)展機(jī)遇。
ALD沉積（單原子層沉積）在HBM工藝中不可或缺， 拓荊科技是國內(nèi)ALD設(shè)備的主要供應(yīng)商之一，公司PEALD產(chǎn)品用于沉積SiO2、SiN等介質(zhì)薄膜，在客戶端驗(yàn)證順利。
TSV技術(shù)（硅通孔技術(shù)）是HBM的核心技術(shù)之一， 中微公司是TSV設(shè)備主要供應(yīng)商。硅通孔技術(shù)為連接硅晶圓兩面并與硅襯底和其他通孔絕緣的電互連結(jié)構(gòu)，可以穿過硅基板實(shí)現(xiàn)硅片內(nèi)部垂直電互聯(lián)，是實(shí)現(xiàn)2.5D、3D先進(jìn)封裝的關(guān)鍵技術(shù)之一。
香農(nóng)芯創(chuàng)子公司聯(lián)合創(chuàng)泰是SK海力士的代理商，向SK海力士采購的產(chǎn)品為數(shù)據(jù)存儲器。公司表示AI算力需求的提升有利于提升高性能存儲芯片的銷售，對公司的營業(yè)額和利潤有積極的影響。
華海誠科公司的顆粒狀環(huán)氧塑封料用于HBM的封裝，公司表示應(yīng)用于HBM的材料已通過部分客戶認(rèn)證。
聯(lián)瑞新材表示，HBM封裝高度提升、散熱需求大的問題，顆粒封裝材料（GMC）中就需要添加球硅和球鋁，公司部分客戶是全球知名的GMC供應(yīng)商。
國芯科技表示，目前正在研究規(guī)劃合封多HBM內(nèi)存的2.5D的芯片封裝技術(shù)，積極推進(jìn)Chiplet技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。
長電科技表示，子公司星科金朋具備超過20年的高性能存儲器芯片成品制造量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)和國內(nèi)外存儲類產(chǎn)品廠商在高帶寬存儲產(chǎn)品的后道制造領(lǐng)域有廣泛的合作。
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責(zé)編：葉舒筠
