HBM“风起云涌”，算力突破

HBM“风起云涌”，算力突破

得益于AI算力的需求，HBM开始流行。

近日，据Korea Biz报道，已向SK海力士和美光支付了700亿至1万亿韩元的预付款。 虽然没有具体说明预付款项，但业界普遍认为是为了保证今年即将推出的GPU产品所需的HBM3E供应。

同样在需求激增的市场环境下，三大存储巨头也在竞相推动HBM生产。 近期，三星和SK海力士计划将HBM产量提高至2.5倍，美光今年将推出8层堆叠AI专用HBM3E内存。 对于HBM4，这3家公司也是各尽其责，相继确认了开发和正式上线时间。

预计2024年全球HBM钻头供应量预计将增长105%； 预计2024年HBM市场规模也将达到89亿美元，同比增长127%； 预计到2026年市场规模将达到127.4亿美元，复合年增长率约为37%。

01.谁在推动HBM市场？

HBM（High、High ）是一种基于3D堆叠技术的高性能DRAM。 一般来说，就是将很多DDR芯片堆叠在一起，然后与GPU封装在一起。 正是基于互连和TSV工艺堆叠技术的近内存计算的实现，让HBM突破了内存带宽和功耗瓶颈，成为AI训练硬件的首选。

事实上，HBM 已使用多年。 自2014年发布首款通硅孔HBM产品以来，HBM技术已发展至第五代。 HBM3E是HBM3的扩展版本，依此类推，HBM4将是第六代产品。 。 从HBM内存的演进来看，最新的HBM3的带宽、堆叠高度、容量、I/O速率等较第一代提升了很多倍。

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这正是AI算力所需要的。

根据2012年的数据，自2012年以来，最大的AI训练所使用的计算量以每年10倍的速度增长。充分体现了AI训练数据集的增长。 2022 年 11 月发布的 GPT-3 使用了 1750 亿个参数构建，去年 3 月发布的 GPT-4 使用了超过 1.5 万亿个参数。

面对这一波AI浪潮，创始人兼CEO黄仁勋曾表示：“大型语言模型初创公司、消费互联网公司、全球云服务商已经率先采取行动，下一波浪潮已经蓄势待发。” 当然，算力是人工智能的关键部分，人工智能芯片供应商发挥着重要作用。

今年的高端AI阵容采用了HBM，包括A100/A800和H100/H800等型号。 此外，还进一步完善了产品组合，发布了搭载HBM3E显存和GH200超级芯片的H200 GPU。 相关系统预计将于今年第二季度推出。 据了解，以GH200超级芯片为例，HBM3E内存比目前的HBM3快50%，总共可提供10TB/s的带宽。 这使得GH200 Grace平台能够运行比之前版本大3.5倍的模型，同时内存带宽提高3倍，提高了性能。

“与神较量”的AMD在去年12月的“AI”活动上正式发布了AI旗舰GPU加速器AMD，甚至声称性能比的H100高出60%。 据了解，其采用HBM3内存，最大容量为192GB，比上一代（128GB）提升50%。 内存将提供高达 5.3TB/s 的带宽和 896 GB/s 的带宽。

同样想在AI这块蛋糕上分一杯羹的还有英特尔。 据外媒报道，英特尔计划在2024年发布Gaudi 3，配备高达128GB的HBM3E RAM，这将大幅提升AI学习和训练性能。

谁能成为替代者，还需要市场的反馈。

毫无疑问，这场AI竞赛对算力要求极高。 但由于产能有限，供大于求，进而导致HBM价格上涨，HBM市场规模快速增长。

资料来源：方正证券

方正证券报道称，从成本角度来看，HBM的平均售价至少是DRAM的三倍。 但由于前期的拉动以及产能有限，HBM的价格一直在上涨。 与最高性能的DRAM相比，HBM3的价格有所上涨。 五次。

02.HBM市场分为三部分

在AMD和Intel相互竞争的同时，存储厂商也没有闲着，产量/扩产成为了主旋律。

从2013年宣布成功开发HBM1，到2019年开发出全球最快的高带宽内存HBM2E，再到2021年10月开发出全球首款HBM3 DRAM，再到去年开发出全球最高规格的HBM3E，SK海力士一直是HBM 行业的领导者。

值得注意的是，SK海力士的DRAM在2023年第一季度由盈转亏，仅两个季度后就恢复盈利。

SK海力士解释称：“由于市场对高性能半导体存储器产品的需求增加，特别是用于AI的代表性存​​储器HBM3、大容量DDR5 DRAM和高性能存储器，公司业绩在度过第一季度低点后持续改善。移动DRAM等主要产品销售势头良好，与上季度相比，营业收入增长24%，营业亏损下降38%。 SK海力士表示，将采用以第四代10纳米级（1a）和第五代10纳米级（1b）DRAM为中心的生产线转换，同时扩大对HBM TSV1技术的投资。

资料来源：SK海力士财报

据悉，SK海力士决定在2024年预留约10万亿韩元（约合76亿美元）的设施资本支出，重点用于扩大高附加值DRAM芯片的设施，包括HBM3、DDR5，以及升级HBM的TSV先进封装技术分为两个方面。 SK海力士首席执行官Jeong-ho Park透露，预计到2030年该公司HBM出货量将达到每年1亿颗。

此外，在SK海力士年度高层重组中，新成立的AI基础设施部门将整合分散在公司内部的高带宽内存（HBM）能力。 该部门还将主导新一代HBM芯片等人工智能技术的开发，并寻找和开发新市场。 不难看出，SK海力士对于HBM寄予厚望。

以报告统计为参考，2022年SK海力士将占HBM全球市场规模的50%，其次是三星，占40%。

两者都受益于存储市场的复苏。 从三星电子去年三季度财报数据来看，已有复苏迹象。 数据显示，三星电子第三季度存储业务增长17%，达到10.53万亿韩元。 存储业务所在的DS部门运营亏损为3.75万亿韩元，但这比上一季度4.36万亿韩元的运营亏损有所减少。

资料来源：三星财报

面对存储市场未来增长的预期，三星电子收购了三星显示器( )天安工厂的部分建筑和设备，用于HBM生产。 三星电子计划在天安工厂建设一条新的封装线，用于批量生产HBM，预计投资7000亿至1万亿韩元。 与此同时，三星正在投资量产8层和12层HBM3，并已开始供应8层HBM3E样品。

据悉，的HBM此前一直由SK海力士独家供应。 由于需求极其巨大，据称三星已经通过了质量评估，很快就会加入供应商队列。 还有消息称，三星电子计划从今年1月开始向供应HBM3。

关于2023年HBM市场份额，预计SK海力士和三星的HBM份额将占约46-49%。 这一数据也凸显出SK海力士与三星势均力敌。

如果将HBM市场分为三个部分，最后一个公司是（）。 虽然美光2022年的市场份额只有10%，但它也不甘落后。 美光科技台中四厂专门生产HBM，计划今年量产第五代HBM3E产品。

就供应链而言，业界预测，这三家公司将为即将推出的H200和B100所需的HBM3E供应展开激烈竞争。

概括

智能语音、智能驾驶等智能应用逐渐渗透到我们的生活中，给存储芯片带来巨大的需求。 去年下半年存储芯片市场价格的反弹信号让业内人士看到了“曙光”。

从存储产业链来看，SK海力士、三星等主要厂商均采用IDM模式来处理芯片的设计、制造、封装和测试。 在国内市场，存储产业链还比较边缘化，主要集中在HBM的上游设备和材料供应环节。 不过，国内相关HBM概念股也受益。 据悉，相关厂商也在积极布局高端存储产品，以适应市场需求和技术演进。