随着AI GPU 以及与AI相关的各类需求激增,HBM价格“逆势暴涨”。2024年,HBM依旧“状态火热”,带动产业链公司股价“水涨船高”。
上周,SK海力士股价再涨5%,三星涨1.5%;上游芯片设备生产商东京电子股价狂飙13%,市值达到1060亿美元,续刷历史新高;日本半导体设备公司TOWA(东和)股价涨超4%。
|什么是HBM?
所谓HBM(High Bandwidth Memory )是一款新型的CPU/GPU内存芯片(即 “RAM”),其实就是将很多个DDR芯片堆叠在一起后和GPU封装在一起,实现大容量,高位宽的DDR组合阵列。
换句话说,HBM就像一条高速公路,连接着芯片的各个部分,让数据可以更快地进出。想象一下,如果原来的内存就像一条单车道的小路,虽然可以通行,但速度非常慢。而HBM就像是一条宽阔的八车道高速公路,可以让数据更快地到达目的地。
HBM通过将多个存储芯片堆叠在一起,就像是把一条条小路连接起来,形成了一条宽阔的超级高速公路。这不仅能够大幅度提高数据处理速度,还能够增加内存容量,就像是把原来的小房子换成了大别墅,可以容纳更多的数据。
所以,HBM是一种革命性的技术,它能够让芯片的性能得到大幅提升,为各种应用提供了更强大的支持。
总的来说,HBM作为一种高性能内存解决方案,通过提供高带宽、低延迟和并行传输等特性,为人工智能技术的发展提供了强有力的支持。它使得人工智能模型能够更快地进行训练和推理,从而推动了人工智能技术在各个领域的广泛应用。
|HBM价格“逆市狂涨”500%
2023年,AI GPU 以及与AI相关的各类需求激增,导致HBM平均售价(ASP)“逆市狂涨”500%。
当前,AI服务器GPU市场以NVIDIA H100、A100、A800以及AMD MI250、MI250X系列为主,这些GPU基本都配备了HBM。HBM成本在AI服务器成本中占比排名第三,约占9%,单机ASP(单机平均售价)高达18000美元。
市场研究公司Omnia 称,HBM预计今年将占据 DRAM市场的18%以上,高于去年的9%。“目前,在AI计算系统领域,还没有其他存储芯片可以取代HBM”一位业内人士表示。
根据市场研究公司Yole Group 2月8日的数据,今年HBM 芯片的平均售价是传统DRAM 内存芯片的五倍。该机构还表示,受到生产扩张难度和需求激增的双重影响,2023至 2028 年间,HBM供应的年复合增长率将达到45%,而考虑到扩产难度,HBM价格预计在相当长一段时间内将保持高位。
在2013年,SK海力士与AMD合作开发了世界上的第一个HBM。目前,在HBM内存制造领域,三星和SK海力士占据了主导地位,其中,SK海力士约占HBM市场50%的份额,三星占比40%,美光占比不足10%。
在很长一段时间内,SK海力士都是英伟达HBM的独家供应商。2023年SK海力士基本垄断了HBM3供应,今年其HBM3与HBM3E的订单也已售罄。作为英伟达HBM的主要供应商,过去一年中,SK海力士股价飙升超过60%。
|多国积极拓展
目前各主要芯片制程厂商均在积极布局。其中台积电正大举扩充SolC系统整合单芯片产能,正向设备厂积极追单,预计今年底的月产能约1900片,明年将达到逾3000片,2027年有机会提升到7000片以上。值得注意的是,台积电SolC是业界第一个高密度3D小芯片堆叠技术,公司扩产此举主要意在应对AI等领域的旺盛需求。
此外据报道,SK海力士已开始招聘逻辑芯片(如CPU、GPU)设计人员,计划将HBM4通过3D堆叠直接集成在芯片上。SK海力士正与英伟达等多家半导体公司讨论这一新集成方式。据SK海力士预测,HBM市场到2027年将出现82%的复合年增长率。
截至2022年,HBM市场主要被全球前三大DRAM厂商占据,其中海力士HBM市占率为50%,三星的市占率约40%、美光的市占率约10%。
与此同时,国内相关厂商则主要处于HBM上游设备和材料供应环节。其中,华海诚科2023年8月投资者关系活动记录显示,公司的颗粒状环氧塑封料(GMC)可以用于HBM的封装,相关产品已通过客户验证,现处于送样阶段。截至11月20日,公司股价11月以来已经翻两倍。
此外,联瑞新材的部分客户是全球知名的GMC供应商,他们需要使用颗粒封装材料来提升封装高度和满足散热需求。据海力士公开披露,球硅和球铝是升级HBM的关键材料。而联瑞新材也已开始配套生产HBM所用的球硅和球铝。
因此,虽然眼下HBM的市场基本被海外巨头所占据。但随着ChatGPT的AI大模型问世,百度、阿里、科大讯飞、商汤、华为等科技巨头纷纷要训练自己的AI大模型,AI服务器的需求大幅度激增。这也意味着,芯片储存的自主可控仍是当下产业发展的重要方向。所以在未来HBM国产化也将成为大的发展趋势。
竞泰观点|HBM虽好但国内产业界仍需冷静对待
目前,HBM现在依旧处于相对早期的阶段,其未来还有很长的一段路要走。但可预见的是,随着人工智能产业的迅速发展以及相关技术的频繁迭代,内存产品设计的复杂性注定会快速上升,并对带宽提出了更高的要求,进而不断上升的宽带需求将持续驱动HBM 发展。
而对于二级市场的发展,伴随AI大模型训练的不断推进,HBM作为关键性技术,其增长确定性极高,相关投资机会有望集中在封装设备材料及国产HBM配套供应。