AI时代势不可挡，HBM价格飙升突显其核心价值

前言： 无论是第五代10nm级DRAM技术，还是HBM等新技术，存储大厂都在持续发力。   在英伟达、AMD、英特尔三家互搏的同时，存储厂商也没有闲着，生产和扩产成主旋律。                  

作者 | 方文三    

AI时代无可取代，HBM价格正在飙升

与传统的DRAM相比，HBM拥有更高的数据容量和更低的功耗，使其成为需要高性能和高效率的人工智能应用程序的理想选择。

一位业内人士表示，在人工智能计算系统领域，目前没有其他内存芯片可以取代HBM。

英伟达的产能上不来，很大程度上是因为HBM不够用了。每一块H100芯片，都会用到6颗HBM。

由于英伟达和AMD等AI芯片制造商的需求激增，HBM的价格正在飙升。

当前，AI服务器GPU市场以英伟达 H100、A100、A800以及AMD的MI250、MI250X系列为主，这些GPU基本都配备了HBM。

从去年到2028年，HBM供应将以45%的复合年增长速度增长。

尽管增长强劲，但考虑到扩大HBM生产以满足需求的困难，HBM价格预计将在一段时间内保持高位。

三星电子和SK海力士，通过增加HBM产量并分配资本支出来应对日益增长的需求。

这些公司对HBM的销售抱有很高的期望，因为HBM的利润率是传统DRAM芯片的5倍。

SK海力士无疑是这波内存热潮中的最大受益者，截至去年12月31日，SK海力士在去财年和第四季度的营收取得了显著增长。

特别是其主力产品DDR5 DRAM和HBM3，在这一年的收入较去年上涨了4倍以上。

TrendForce预估，今年全球HBM的位元供给有望增长105%；HBM市场规模也有望于今年达89亿美元，同比增长127%；

预计至2026年市场规模将达127.4亿美元，对应CAGR约37%。

SK海力士公司预测，在2027年之前，HBM市场将以82%的复合增长率保持增长。

[牌桌]凑不齐四个人，为扩产纷纷摩拳擦掌

当前，HBM即将迈入第四代，然而市场格局仍未形成四足鼎立之势。据资料显示，截至去年，具备生产HBM能力的厂商仅有三家：SK海力士、三星、美光。而这种局面很可能将持续一段时间。

去年6月，媒体报道称SK海力士正筹备投资后段工艺设备，以扩充封装HBM3的产能，预计今年年末，该厂后段工艺设备规模将增长近一倍。

公司计划在今年第四季度前，将HBM的最高月产量提升至15万至17万件，以争夺今年HBM市场。

SK海力士还计划在上半年开始量产下一代HBM3E，巩固其在全球半导体高附加值产品市场的领导地位。

该公司已决定在今年预留约10万亿韩元（约合76亿美元）的资本支出，用于扩建设施，聚焦高附加值DRAM芯片生产，包括HBM3、DDR5及LPDDR5，以及升级HBM的TSV先进封装技术。

SK海力士首席执行官Jeong-ho Park表示，预计到2030年，公司HBM出货量将实现每年1亿颗。

此外，SK海力士在年度高层改组中，新成立的AI基础设施部门将整合公司内部的HBM资源。

据悉，三星电子已打破SK海力士在英伟达独家供应HBM3的局面，从今年1月开始向英伟达供应HBM3。

三星电子自去年第四季度起扩大第四代HBM3供应，目前正步入过渡期，相关销售额开始在其业绩中显现。

此前，三星电子斥资105亿韩元收购了三星显示位于韩国天安市的工厂和设备，以扩大HBM产能，同时还计划投资7000亿至1万亿韩元新建封装线。

三星目前已投入8层、12层HBM3量产，并开始供应8层HBM3E样品。

公司计划在今年第四季度前，将HBM的最高产量提升至每月15万至17万件，以争夺今年HBM市场。

但三星电子预计将大规模开展设备投资，以提升整体生产能力，加速追赶。

美光科技对下一代产品HBM3E寄予厚望，以缩小与领先者的差距。

为改变在HBM市场的被动地位，美光选择跳过第四代HBM，即HBM3，直接升级至第五代HBM4。

为HBM4标准[勾心斗角]，想提前[杀死]比赛

据悉，英伟达正致力于扩大HBM供应商阵容，以优化和强化其供应链管理。

届时，英伟达及其他CSP（云端服务提供商）在产品应用方面将实现规格与性能的提升。

HBM4堆栈将在现有12层基础上，进一步发展到16层，更高层数有望催生新堆栈方式的需求增长。

据预测，HBM412hi产品将于2026年面世，16hi产品或于2027年亮相。

SK海力士正计划为下一代HBM技术采用[2.5D扇出]封装，以提升性能、降低封装成本。

为了彻底杀死比赛，SK海力士准备直接颠覆HBM的设计思路。

它计划于2026年量产HBM 4，准备把HBM直接安在GPU顶部，走向真正的3D架构。

也就是说，SK海力士准备直接将仓库建在后厨楼上。

这一技术在内存行业尚属首次应用，但在先进半导体制造领域已颇为常见。SK海力士有望于明年公布相关研究成果。

现有HBM堆栈位于GPU附近并与芯片连接，SK海力士旨在消除中间层，将HBM4直接置于英伟达、AMD等公司GPU上，并选择台积电作为代工厂。

与英伟达竞速，各企业从细分领域突破

相较之下，三星采取光子技术在HBM中间层的应用研究，以解决与热量和晶体管密度相关的挑战。

三星计划于2025年推出HBM4，包括针对高温特性优化的非导电粘合膜（NCF）组装技术和混合键合（HCB）技术，以在人工智能芯片领域抢占主导地位。

三星高管Jaejune Kim透露，该公司的HBM产量的一半以上已经由专业产品组成。定制HBM解决方案的趋势预计将加剧。

通过逻辑集成，量身定制的选项对于满足个性化客户需求至关重要，从而巩固了市场地位。

与SK海力士和三星不同，美光并未计划将HBM与逻辑芯片整合至单一芯片，而是在下一代HBM发展上，韩系和美系内存厂商呈现出截然不同的路线。

美光可能向AMD、英特尔和英伟达建议，通过HBM-GPU组合芯片实现更快的内存访问速度，但单独依赖某一厂商芯片或带来更大风险。

在尚未确定的HBM4标准上，美光似乎试图实现[突袭]。

根据美光的信息，与前几代HBM相比，HBM4将采用更广泛的2048位接口。导致每个堆栈的理论峰值内存带宽超过1.5 TB/s。

这种更宽的接口和更快的速度将使HBM4能够突破内存带宽的界限，满足日益增长的高性能计算和AI工作负载需求。

结尾：

毫无疑问，HBM对所有内存制造商而言，都是一个重要的发展机遇。

只要人工智能热潮尚未减退，英伟达的GPU产品继续保持畅销，内存制造商便能够继续凭借HBM实现丰厚利润，并呈现较为理想的业绩。

目前，两家韩国制造商不仅在市场竞争中展开激烈争夺，还在产能扩张和技术路线方面互相竞争，力求在下一代标准中掌握主导权。预计今年各大制造商在HBM领域将会有更多举措。

审核编辑：黄飞