排版 / 石柯
SK海力士在汽车内存领域取得了显著进展，成功迈出关键步伐，该企业已向谷歌母公司 Alphabet 旗下自动驾驶企业 Waymo 独家供应车规级 HBM2E 内存。SK 海力士作为目前市场上唯一一家能提供符合严苛AEC-Q车规标准的HBM芯片制造商，其车规级HBM2E产品展现了卓越性能：容量高达8GB，传输速度达到3.2Gbps，实现了惊人的410GB/s带宽，为行业树立了新标杆。以此为契机，SK海力士正积极拓展与NVIDIA、Tesla等自动驾驶领域解决方案巨头的合作网络，旨在将其业务版图从现有的人工智能（AI）数据中心市场，进一步拓展至蓬勃发展的自动驾驶汽车市场。
HBM走红 三大巨头开启争夺战
随着人工智能浪潮的汹涌澎湃，HBM（高带宽内存）技术成为了科技巨头竞相追逐的战略高地。三星、SK海力士、美光等存储行业的领航者，纷纷将HBM纳入其核心产品线，视其为推动技术革新与市场竞争的关键。
在HBM技术的征途上，一场没有硝烟的战争悄然上演，从HBM1的初探，历经HBM2、HBM3的飞跃，直至最新的HBM3e的问世，每一代技术的迭代不仅是存储性能质的飞跃，更是市场竞争格局的重塑。HBM1，作为2014年由AMD携手SK海力士开创的先河，以4层die堆叠结构，实现了128GB/s的带宽与4GB的内存容量，初露锋芒便超越了同期的GDDR5标准。
随后，HBM2在2016年发布并于2018年正式登台，其4层乃至8层DRAMdie的设计，将带宽提升至256GB/s，传输速度跃升至2.4Gbps，内存容量翻倍至8GB，进一步巩固了HBM技术的领先地位。而HBM2E则在2018年发布，并于2020年正式确立，以3.6Gbps的传输速度和16GB的内存容量，再次提升了技术门槛。
至HBM3时代，2020年的发布与2022年的正式商用，标志着堆叠层数与管理通道数的显著增加，6.4Gbps的传输速度及最高可达819GB/s的惊人带宽，配合16GB的内存容量，彻底颠覆了高性能计算与数据密集型应用的存储体验。紧接着，SK海力士推出的HBM3E，作为HBM3的强化版，更是将传输速度推向8Gbps的极致，内存容量扩容至24GB，并计划于2024年开启大规模生产。
然而，这场技术竞赛的背后，是更为激烈的产能争夺。据存储行业三大巨头透露，当前年度HBM供应已近饱和，未来一年的产能亦被大量预订。据专业分析，未来几年内，HBM市场需求与供应之间将存在持续性的缺口，预计分别达到产能的5.5%和3.5%。面对这一挑战，厂商们纷纷加速产能扩张步伐，SK海力士正全力推进第5代1b DRAM的产能提升，计划将月产能从年初的1万片激增至年底的9万片，并计划在未来半年内进一步突破至14万至15万片，实现产能的飞跃式增长。三星亦不甘示弱，预计年内HBM产能将实现近三倍的扩张。美光则在本土与海外双线布局，建设先进的HBM测试线，并考虑在马来西亚增设生产基地，以捕捉AI时代带来的巨大市场需求。
2024年末，HBM供需情况将会如何？
2024年末，HBM供需情况将会如何？
在存储领域的三强争霸中，海力士凭借HBM3产品的卓越性能脱颖而出，不仅成功锁定英伟达服务器GPU的核心供应地位，更独步成为Waymo的独家供货伙伴。与此同时，三星聚焦于云端市场的客户订单，而美光则采取了差异化策略，绕过HBM3，全力投入到HBM3E产品的开发中，尽管目前其市场占有率相较于前两者稍显逊色。
然而，这三大存储芯片巨头均展现出对产能扩张的坚定决心。尤为引人注目的是海力士，其宣布了至2028年高达748亿美元的投资计划，其中八成资金将倾注于HBM技术的研发与制造，并加速推进下一代HBM4芯片的量产至2025年。
行业分析指出，短期内HBM市场存在供需缺口，预计今明两年分别达到产能的5.5%和3.5%。但数据也预示着市场趋势的转变，预计从2023年底的供应紧张状态过渡到2024年底的供应过剩。
根据2023至2024年HBM市场的供需格局分析来看，需求侧，受云服务厂商资本支出增加及AI设备出货量激增影响，HBM需求量预计将从2023年的284MGB激增至512MGB。供应端，主流存储厂商积极扩产，预计HBM供应量将从2023年的147MGB迅速攀升至超过1000MGB的水平。
当前，供需失衡导致2023年供给仅能覆盖需求的一半，促使厂商加速产能布局。若产能规划顺利实现，2024年HBM市场或将迎来供需反转，供应将超过市场需求。
至于价格方面，鉴于当前供应紧张态势，HBM价格预计在2024年内仍将保持上涨趋势。但随着三星产品的认证通过及产能逐步释放，未来HBM价格存在回落的可能性。
国产厂商加速突破
随着AIGC技术的迅猛普及，AI服务器与尖端GPU的需求激增，为HBM（高带宽内存）市场铺设了高速增长的轨道。预测显示，至2025年，中国HBM需求量或将突破百万量级，市场前景广阔。
然而，在这一领域，中国尚属后来居上者之列。近期，国家集成电路产业投资基金第三期盛大启航，其3440亿元的注册资本规模远超以往，彰显了国家对集成电路产业前所未有的重视与扶持力度。这笔巨额资金的注入，无疑将为行业注入强劲的发展动能。
关于大基金三期的投资布局，虽具体细节尚未公开，但业界普遍预期其将加大对人工智能芯片及HBM产业链的扶持，特别是助力大型晶圆厂的发展。
今年3月，武汉新芯以《高带宽存储芯粒先进封装技术研发和产线建设》项目为起点，正式踏入HBM市场。该公司依托三维集成多晶圆堆叠技术，致力于开发高容量、高带宽、低功耗的存储解决方案，以响应市场对高性能存储芯片的迫切需求。在国内厂商中，面对海外巨头对HBM3E的量产优势，纷纷加速HBM技术的突破，力求在AI浪潮中提升竞争力。
作为封装测试领域的佼佼者，长电科技与通富微电亦不甘落后。长电科技强调其XDFOI高密度扇出封装方案适用于HBM的多种堆叠应用；通富微电则计划通过南通工厂的先进封装生产线，成为国内2.5D/3D封装技术的领军者，填补国内在HBM高性能封装领域的空白。
值得注意的是，中国存储芯片企业正携手封测厂商，共同推进HBM项目，但整体上仍处于技术发展的初级阶段。面对国际市场上HBM3及HBM3E的领先地位，国内厂商需加速技术追赶，力求实现从跟跑到领跑的跨越。在此过程中，AI服务器对性能、带宽及容量的高要求，既是挑战也是推动HBM技术不断革新的驱动力。
同时，鉴于HBM的高成本与功耗，行业正积极探索多元化解决方案，如GDDR、LPDDR等内存技术的快速发展，为AI处理器提供了更多选择空间，特别是在追求成本效益与性能平衡的应用场景中。例如，GDDR7的问世，不仅大幅提升了内存容量与数据传输效率，还因其成本优势成为特定AI应用的优选。
综上所述，HBM作为高性能存储技术的标杆，在AI技术演进与市场需求多样化的背景下，将持续在关键领域发挥重要作用。中国厂商需紧抓时代机遇，加速技术创新与产业升级，以更加多元化、高效能的内存解决方案，满足AI时代对高性能计算的广泛需求。
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