被称为“小号HBM”，华邦电子CUBE进阶边缘AI存储

电子发烧友网报道（文/黄晶晶）与AI训练以GPU搭配HBM不同，边缘AI采用何种内存方式，DDR、GDDR、LPDDR等适用于不同的场景。日前，华邦电子产品总监朱迪接受包括电子发烧友网在内的媒体采访，分享了华邦推出的CUBE产品在边缘AI上的应用优势以及对存储应用市场的看法等话题。
 
CUBE：小号HBM
 
“华邦电子近两三年都在推CUBE产品，我们可以把CUBE形象地看作小号的HBM。”朱迪说道，推动AI落地和发展的三大因素是算力、运力和存力。通常AI服务器上GPU需要大容量、高带宽的HBM，将GPU与存储芯片做在一颗芯片里面进行系统级封装。华邦的CUBE从大的方向讲也是类似的思路。
 
华邦电子推出的CUBE（Customized Ultra-Bandwidth Elements）是一种针对SoC（System on Chip）在DRAM合封上遇到的挑战所设计的创新内存产品。这种紧凑超高带宽DRAM专为边缘计算领域设计，通过将SoC裸片置于DRAM裸片上方，CUBE技术能够在不采用SoC的TSV（Through-Silicon Via）工艺的同时，达到降低成本和尺寸的目的。此外，它还改进了散热效果，并特别适用于对低功耗、高带宽以及中低容量内存有需求的应用场景。
 
CUBE拥有以下好处：
 
·节省电耗：CUBE 提供卓越的电源效率，功耗低于 1pJ/bit，能够确保延长运行时间并优化能源使用。

·卓越的性能：凭借 16GB/s 至 256GB/s 的带宽，CUBE 可提供远高于行业标准的性能提升。

·较小尺寸：CUBE 拥有更小的外形尺寸。目前基于 20nm 标准，可以提供每颗芯片 1Gb-8Gb 容量，2025 年将有 16nm 标准。引入硅通孔（TSV）可进一步增强性能，改善信号完整性、电源完整性、以 9 um pitch 缩小 IO 的面积和较佳的散热（CUBE 置下、SoC 置上时）。

·高经济效益、高带宽：CUBE 的 IO 速度于 1K IO 可高达 2Gbps，当与 28nm 和 22nm 等成熟工艺的 SoC 集成， CUBE 则可到达 32GB/s 至 256GB/s 带宽，相当于 HBM2 带宽, 也相当于 4 至 32 个 LP-DDR4x 4266Mbps x16 IO。

·SoC 芯片尺寸减小：SoC（不带 TSV，置上）堆叠在 CUBE（带 TSV，置下）上。如果去除 TSV 区域损失，其芯片尺寸可能会更小。能够为边缘 AI 设备带来更明显的成本优势。
 
朱迪表示，CUBE跟HBM的最大差别在于容量。HBM的容量非常大，CUBE的容量相对小一点。因为华邦主要做利基型存储、中小容量存储，瞄准的应用市场以边缘端为主，并非HBM针对云端、服务器端的计算。并且现在的大趋势是算力下沉，即云端的算力下放到边缘端，因为边缘侧响应速度更快，且更加安全。在云端，很多客户会担心数据的安全和隐私保护的问题。此外，在边缘端也能够做推理或者少量的训练，并且边缘端AI能力强还可以降低成本。
 
以汽车应用为例，汽车上的传感器众多包括雷达、摄像头等，如果在端侧传感器的感知算力足够强，数据进行预处理等，就不需要主控芯片进行处理。这就是典型的边缘侧AI处理降成本的方式。
 
目前CUBE在独立的ISP芯片应用的潜力非常大。朱迪表示，现在摄像头越来越多，仅靠主控处理器自带的ISP不够用的情况下，厂商会研发自己的ISP芯片，这就给低功耗的LPDDR4或者CUBE带来很大的机会。另外就是家用或行业用IP Camera，目前最高阶存储用到DDR4或LPDDR4，但未来不排除CUBE的应用机会。
 
汽车存储，与时俱进
 
数据显示，2022年以营收计算华邦电子是全球第五大车用存储厂商，华邦电子提供非常齐全的中小容量存储产品，包括NOR Flash、DDR3等，广泛应用于车用传感器、ADAS、智能座舱等。
 
朱迪谈到，当前仪表盘被集成化、一芯多屏，即整合娱乐屏、信息屏和仪表屏。而汽车是高安全性的产品，通常系统都有冗余备份，如果主控芯片由于某种原因坏了，屏幕照样要能够显示，这就要靠里面的小系统，小系统可以搭配华邦的中小容量存储。
 
华邦电子做为存储厂商来说，在汽车领域过去的直接用户是Tier1，现在也会给车厂直供，另外许多IDH或主控平台厂商也与我们密切互动，华帮要与他们的方案做适配提供给客户。这是汽车生态的变化，华邦也在与时俱进。
 
另外现在汽车行业竞争很激烈，产品迭代周期变短，有的厂商一年一款甚至几款新车上市，同时汽车还面临快速降价抢市场的现况，那么对存储芯片厂商的产品迭代以及供应能力都会带来新的挑战。华邦电子也在通过提高研发能力、制程工艺等方降低成本，助力客户实现降本的目标。
 
明年或是存储大年 中小容量存储机会大
 
中小容量的存储芯片相对于大容量的涨幅较小，且涨价趋势较慢。朱迪认为，存储行业前几大企业此前都在亏损，这是不正常的行业现象，那么后续通过价格的修改，能够促进整个行业健康持续发展。
 
对于今年下半年到明年上半年的市场趋势，华邦在需求面保持乐观的态度。特别是电子行业的电脑、智能手机等出货量增加将带动整个行业的上扬。
 
另外，今年HBM占整个DRAM产能是个位数，根据第三方报告明年HBM可能会占到30%的产能。再加上PC正在从DDR4转移到DDR5，也会占用产能。朱迪预计明年可能是存储的大年，尤其是中小容量、利基型存储市场会有不错的光景。因此，华邦在去年行情不算太好的情形下仍然持续扩充产能，以应对未来需求的增加。
 
 
小结：
 
面向边缘AI，华邦除了CUBE产品外，注重拓展一些定制化、半定制化的创新型产品，在朱迪来看，通用类产品市场波动大，同质化竞争。而实际上客户需求差异大，尤其是一些领先厂商有自己的设计需求，华邦会持续提供创新型存储满足客户所需。