三星2024年第一季向英伟达供应HBM3仍是头把交椅
KB证券研究部门主管表示,市场对三星作为全球最大内存芯片制造商能够迅速通过英伟达测试抱有很高的期望,但像HBM这样的专业产品需要一段时间才能满足客户的效能评估也是很自然的。
尽管三星尚未成英伟达的HBM3供货商,但它确实已向AMD供货,2024年第一季,三星HBM3产品陆续通过系列验证,故自2024年第一季以后,三星HBM3产品逐渐放量。
显卡旁边的四颗封装就是HBM
SK海力士仍是头把交椅
HBM即高带宽存储器(),是一种基于3D堆栈工艺的高性能DRAM,主要适用于高存储器带宽需求的场景组合,尤其是图形处理器、网络交换和转发设备。这类产品于2013年由SK海力士首次推出,其中芯片垂直堆栈以节省空间并降低功耗,有助于处理复杂人工智能应用产生的大量数据。随着生成式AI热潮中对复杂GPU的需求激增,对HBM的需求也激增。
英伟达在全球AI应用GPU的市占率大约是80%,这类AI加速产品都需要极高的带宽来提高性能。因此,能够通过英伟达的测试被视为HBM制造商未来增长的关键——无论是在企业声誉方面还是在利润增长势头方面。
在过去的10年里,SK海力士在HBM研发上投入的时间和资源远远超过三星电子,这也是其技术优势的原因。
英伟达最初的合作商正是SK海力士,由后者独家供应HBM3内存芯片。从2022年6月开始,SK海力士就向英伟达供应HBM3,该公司还从今年3月底开始向一家拒绝透露姓名的客户供应HBM3E,据消息人士称,这些产品的发货目的地还是英伟达。
从今年开始英伟达已经开始接受三星电子和美光提供的HBM3内存芯片,三家供应商里当前似乎也只有三星电子遇到问题,目前英伟达的主力供应商仍然是SK海力士。
HBM主要是通过硅通孔(,简称“TSV”)技术进行芯片堆叠,以增加吞吐量并克服单一封装内带宽的限制,将数个DRAM裸片像楼层一样垂直堆叠。
SK海力士表示,TSV是在DRAM芯片上搭上数千个细微孔并通过垂直贯通的电极连接上下芯片的技术。该技术在缓冲芯片上将数个DRAM芯片堆叠起来,并通过贯通所有芯片层的柱状通道传输信号、指令、电流。相较传统封装方式,TSV技术能够缩减30%体积,并降低50%能耗。
所以与标准DRAM相比,HBM工艺复杂性更高,特别是HBM3E的关键部件TSV的良率一直较低,在40%~60%之间,使其改进成为重大挑战。
近期,SK海力士生产主管-soon表示:“我们已经成功地将HBM3E芯片量产所需的时间缩短50%,达到大约80%范围的目标良率。”
这标志着SK海力士首次公开披露HBM3E的生产信息。此前,业界预计SK海力士的HBM3E良率在60%~70%之间。
GPU厂商更希望三星和美光崛起,平衡HBM价格
根据研究机构的数据,由于AI相关需求,预计HBM芯片市场今年将增长超过一倍,达到近90亿美元。HBM3和HBM3E是最新版本的高带宽内存芯片,它们与核心微处理器芯片结合使用,帮助处理生成式AI中的大量数据。HBM3E芯片可能成为今年市场上主流的HBM产品,出货量集中在2024年下半年。
另外,SK海力士预计,到2027年,HBM存储芯片的总体需求将以每年82%的速度增长。
消息人士还称,英伟达和AMD等GPU制造商迫切希望三星完善其HBM芯片,这样他们就能有更多的供应商选择,并削弱SK海力士的定价能力。
在今年3月举行的英伟达人工智能大会上,黄仁勋曾在三星的12层HBM3E实物产品上留下了“黄仁勋认证()”的签名,这表明该公司对三星供应这些芯片的前景充满热情。
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