AI算力生态最重要的存在,高宽带内存HBM,我们目前还在努力追赶
来自:MACD论坛(bbs.shudaoyoufang.com)
作者:术道研究员
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昨天的文章我们讲了AI算力生态的未来发展格局与方向,以及我们要关注的重点。之后的文章我们会将AI生态拆解开来,寻找中间的机会。今天我们来简单分析一下AI生态里面除了GPU之外的另外一个重要技术,就是内存。
GPU是用来计算它不存储数据,它的数据存储都需要通过内存进行,随着算力的加强,对内存的要求也越来越高。内存就像水管,你的水泵再厉害,水管太细,一样发挥不了效率。
在目前的技术线路里面,当下正在研究商用的是高带宽内存(HBM),还有在预研的下一代内存3D DRAM。这是两种不同的技术线路。
高带宽内存,本质是通过先进封装工艺,将多个标准的2D DRAM芯片通过TSV和中介层垂直互连并与逻辑芯片集成的一种技术,以实现超高带宽和高能效。目前已经大规模量产和应用,从HBM1到HBM3E, 是当前的AI GPU的标配。其封装复杂、成本高昂,热管理难度极大,目前只有SK海力士、三星和美光垄断市场,由台积电封装代工。
3D DRAM则是下一代正在预研的技术是芯片制造层面的三D结构,是在单个芯片上将电容和晶体管等存储单元立体的堆叠起来,类似于3D NAND闪存,它突破了2D DRAM的微缩物理极限和成本瓶颈,以实现更高存储密度和更低的单位成本。目前并没有商业化的产品,仍在进行研发。
HBM解决了带宽问题,但它的底层DRAM芯片仍然是2D,3D DRAM则解决了密度和成本的问题,最终HBM和3D DRAM会融合发展,共同构成下一代高性能计算内存构架。
目前高带宽内存HBM的国产替代状况堪忧,与国际先进代差明显,国内厂商正处于HBM2的研发和产业化阶段,而国际头部厂商已经量产HBM31,并在2026年计划推出HBM4,所以我们仍然处于奋力追赶的初级阶段,但在产业链某些特定的环节取得了一定突破。
目前关于高带宽内存HBM国产状况的具体数据不很详细,厂商也没有做单独的披露,我们根据第三方的数据汇总如下,供大家参考。
关于高带宽内存HBM相关上市公司有三家,澜起科技、深科技和雅克科技。澜起科技定位为高端互联芯片设计商,深科技为存储封测与高端制造商、雅克科技为半导体材料与复合材料供应商。
澜起科技主要为高带宽内存的接口芯片,目前显示已切入国际供应链,实现配套,已经开始小批量供货。
深科技旗下的沛顿科技掌握了封测核心工艺,具备量产能力,是国内少数实现HBM封装量产的企业,掌握TSV等核心工艺,并为国际大厂提供服务。
雅克科技提供HBM前驱体材料产品,已规模化供应SK海力士等国际厂商,全球市场份额持续提升。
HBM技术集DRAM设计、先进封装于一身,门槛极高,美国又通过出口管制,直接限制了先进HPM产品及制造设备的获取,这使得国内产能扩张计划受到严重阻碍,短期内在成品制造上追赶国际巨头非常困难。
但是高带宽内存,国产一定会突破,只是还需要时间。这个赛道也值得关注。
详细信息,关注术道有方中国AI报告。 |