算力需求带火高端存储器市场 HBM或成“兵家必争之地”

本报记者 丁蓉

在人工智能大模型高算力需求推动下，HBM（高频宽存储器）成为存储厂商布局的重点。近日英伟达宣布推出的新一代图形处理器，搭载了HBM3e内存，带来容量、带宽和性能的全面升级，也令SK海力士、三星、美光公司等供应商纷纷加大HBM产能。

集邦咨询分析师汝合媛向《证券日报》记者表示：“高端人工智能服务器的图形处理器搭载HBM已经逐步成为主流，2023年全球搭载HBM总容量将达2.9亿GB，同比增长近六成。”

而中国电子商务专家服务中心副主任郭涛告诉《证券日报》记者：“已有多家A股上市公司在HBM领域布局，随着算力需求的持续增长，预计会有更多的公司加入HBM领域的竞争中。”

HBM有望大规模商用

HBM属于DRAM（动态随机存取存储器）中的一个类别，通过将多个存储器堆叠在一起，形成高带宽、高容量、低功耗等优势，突破了内存容量与带宽瓶颈。

HBM受到了存储巨头的高度重视。自2013年SK海力士首次成功研发HBM以来，三星、美光等存储巨头也纷纷入局，展开了HBM的升级竞赛，从第一代HBM开始，逐步迭代到第四代HBM3、第五代HBM3e。

今年以来，人工智能大模型兴起，HBM成为当前人工智能服务器图形处理器存储单元的主流解决方案。中国信息协会常务理事、国研新经济研究院创始院长朱克力在接受《证券日报》记者采访时表示：“从技术演进看，HBM技术从首次提出到现在已经历了多代发展，技术不断进步，尽管在实际应用中还面临成本、良率、可靠性等层面的挑战，HBM的带宽、容量和能效等关键指标却均在持续提升。HBM作为一种高性能的存储器技术，有望在未来几年迎来大规模商用。”

汝合媛表示：“从竞争格局来看，HBM目前主要由SK海力士、三星与美光公司供应，其中SK海力士具有一定领先优势，三星、美光公司正在加速追赶。从规格上看，HBM主流将在2024年移转至HBM3与HBM3e。”

海量算力需求为HBM带来广阔的市场空间。汝合媛分析：“如果以全球范围内产生5款ChatGPT这类超大型生成式人工智能产品、25款中型生成式人工智能产品以及80款小型生成式人工智能产品估算，至少需要14.56万颗至23.37万颗A100图形处理器。”

上市公司前瞻布局

当下，HBM成为存储大厂“兵家必争之地”，产业链上下游企业在HBM领域的布局受到关注。在投资者互动平台上，近日多家上市公司被密集追问HBM领域的业务情况。

上游材料企业联瑞新材在投资者互动平台表示：“HBM是提高存储芯片间互通能力的重要解决方案。这种方案会带来堆叠层数提升、散热需求大的技术难题，同时对封装材料要求越来越高，对粉体颗粒及性能要求也越来越高。对添加的超细粉体材料，需要用到TOPCUT20um以下的Lowα球硅和Lowα球铝产品。公司部分封装材料客户是全球知名企业，公司已配套并批量供应了Lowα球硅和Lowα球铝产品。”

芯片设计企业国芯科技表示：“公司目前已与合作伙伴一起正在基于先进工艺开展流片验证相关chiplet芯片高性能互联IP技术工作，和上下游合作厂家积极开展包括HBM技术在内的高端芯片封装合作。”

概伦电子也表示：“公司在存储器、模拟和混合信号等定制类电路的芯片设计领域，掌握了部分具备国际领先能力的核心技术，获得了众多全球领先半导体企业包括存储器头部企业的量产应用，据了解，公司的EDA工具可被部分客户用于HBM相关的设计制造环节。”

“HBM会在人工智能应用驱动下成为数据中心内存的重要发展方向，预计HBM与其他存储器产品将遵循经济效率的原则长期共存、互为补充。”佰维存储相关负责人向《证券日报》记者表示：“公司一直关注着HBM等存储新技术的发展，以及对内存测试技术演进的影响。目前公司正在筹备的先进封装项目，涵盖了Bump、TSV等HBM所需的封装基础工艺技术。”

朱克力表示：“目前，全球范围内的半导体大厂纷纷布局HBM技术，一些初创公司正在涌现。在这种背景下，拥有自主研发能力和技术优势的公司将更具竞争力。从生态系统建设来看，HBM的普及和应用不仅需要存储器本身的技术进步，还需要与处理器、互连等其他组件的协同优化。因此，构建一个完整的HBM生态系统将是未来发展的重要方向。”