被忽视的算力三核心之一HBM

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根据行业协会的定义,DRAM可以分为三种:1)主要用在电脑、服务器中的标准DDR,也就是常说的内存条;2)手机和汽车等移动终端领域的LPDDR系列;3)用在数据密集型场景的图形类DDR,HBM正是在这一分类下。

HBM是脱胎于普通的DRAM的升级产品,基于3D堆栈工艺(使用TSV技术将多个DRAM芯片堆叠起来,在增加带宽的同时,实现芯片间的高速通信和低功耗),可以实现更高的内存带宽和更低的能耗。

众所周知,大模型的智力涌现,依托于Scaling laws指导下的大力出奇迹,大模型对数据量和算力有着近乎无上限的需求,而算力的发动机GPU和存储池HBM,意外成为最大的受益者。

从流程上,英伟达首先设计完GPU,然后采购海力士的HBM,最后交由台积电利用CoWoS封装技术将GPU和HBM封装到一张片子上,最终交付给AI服务器厂商。英伟达、台积电、海力士,这三家公司共同构成了全球AI算力基座的铁三角。

当前DRAM已经基本被韩国三星、海力士以及美国美光所垄断。而从DRAM到HBM,抛开更高的资本开支不谈,还新增三大工艺难点:分别是TSV、MR-MUF、混合键合Hybrid Bonding。这一难度就相当从2D电影进阶到3D电影,完全是另一个维度的竞争。

从2024年起,HBM将继GPU之后成为各个国家在算力竞争的关键。目前韩国海力士和三星遥遥领先。哪怕美国在这个领域也是落后的,他们本土的代表性公司美光科技已奋起直追。而中国国内的大宗存储尚处在追赶状态,所以HBM的落后自然也就更多。目前,中国企业在HBM产业链上的存在感甚至还要落后于先进制程与GPU。如果说GPU只是人优我差的问题,HBM则是人有我无的问题。

虽然A股已经对HBM进行了一轮又一轮的炒作,但不得不承认的客观现实是,国内到现在无法量产HBM,这成为国内自研AI芯片的重大隐忧。国产的GPU和CoWoS封装工艺都已经解决了有没有的问题,已经进入量产爆发阶段,而HBM还遥遥无期。

昨天,美国修订对华半导体出口管制令,拟于4月4日生效。贸易保护主义形势下,靠自己是一条不得不走的路。由于国内在DRAM领域的落后,一家企业去主导HBM的突破非常困难,从产业链合力的角度更有望突破,HBM需要存储厂、晶圆代工厂、封测厂的通力合作。

根据工信部最新的产业信息,到2026年我国将具备量产HBM的能力,但这一速度显然还是有点跟不上日新月异的大模型需求。留给HBM中国队的时间唯“紧迫”二字。

相关公司分别有长江存储、长鑫存储,澜起科技江波龙北京君正佰维存储中芯国际海光信息卓胜微通富微电长电科技华天科技等。

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SK海力士计划斥资38.7亿美元在印第安纳州建设先进封装厂和人工智能产品研究中心。这家全球第二大存储芯片制造商表示,将在West Lafayette建立其首家美国工厂,计划于2028年下半年开始量产。该工厂将重点建设下一代高带宽存储芯片(HBM)生产线,这些芯片是训练人工智能(AI)系统的图形处理器的关键组件。

03-31 17:40

HBM从来没被忽视过,问题是a股没正宗映射