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英伟达赚疯背后,三家存储芯片公司的一场「All in」丨焦点分析

类别:科技 发布时间:2024-03-07 09:13:00 来源:36氪

作者丨邱晓芬

编辑丨苏建勋

AI热潮之下,除了英伟达一骑绝尘,一众HBM(高带宽内存)公司的争夺也热火朝天。

2月26日,美光宣布最新的HBM3E由于功耗比同行低30%,将用在英伟达H200上;同一天,SK海力士也搬出新进展——2024年仅过不到2月,SK海力士全年的HBM产能已经被预定一空,目前正在为明年做准备。

到了2月27日,三星也迫不及待拿出有史以来最大容量的HBM产品——首款12层堆叠的HBM3E,容量达到了36GB。

作为一种全新的内存芯片,HBM不仅内存带宽更大,还能搭配在GPU和CPU上使用,适用于AI大模型的推理和训练。

过去一年,HBM一直处于焦灼的产能紧缺、产品价格高涨的状态。可以说,英伟达在过去一年卡住了一众AI大模型公司的脖子,HBM则是牢牢卡住了英伟达的脖子。

在HBM的决赛圈,不是所有内存芯片公司都能拿到入场券。全球只有三家公司能上牌桌:SK海力士、美光、三星。

目前来看,这三家公司处于艰难的产能爬坡关键期和产品攻坚阶段,HBM不仅是这三家的决胜关键点,更是AI行业的决胜时刻——HBM为何有这么大的魔力?

AI时代,HBM技术走到台前

HBM的竞争,在OpenAI带火新一轮AI浪潮之前,就已经在产业链上隐秘发生,但直到2023年才真正走到了台前。

在英伟达开创的AI芯片革命之下,GPU逐渐接替CPU成为了核心处理器。只是,GPU的计算过程更复杂,也需要存储芯片以更强大的带宽来承接数据,缩短计算的时间。

过去,处理器上常见的存储方案是DRAM(动态存储器),而在AI时代,行业尝试将多片DRAM芯片、用3D堆叠的方式堆在一起,直接和GPU进行封装。相比传统的DRAM,HBM存储容量、带宽更高、时延也更少。

最早突破核心难点的是SK海力士。

早在2013年,SK海力士最早开发出TSV技术,并应用在DRAM——就是在只有几十纳米大小的DRAM芯片上,钻几千个小孔,在孔内穿上电极,让这些芯片有机连接起来。

2016年,三星也开始拼命追赶海力士,并宣称先于对手开发出了第二代HBM。

这样的戏码此后每隔两年左右都会上演一次,三星和海力士都在抢夺卡位更新一代的HBM技术。至今,行业已经跑完了五代的产品迭代。

英伟达赚疯背后,三家存储芯片公司的一场「All in」丨焦点分析

SK海力士

HBM的技术争夺战不仅仅是两家韩国厂商的游戏,在HBM上掉队许久的美光也加入了战斗。为了尽量缩短追赶的时间窗口,美光直接跳过此前的弯弯绕绕,押注最难的HBM3E。

按照美光的计划,其产品将在2024年开始发货。HBM在2023年产能的空缺,也让英伟达愿意押注经验尚短的美光。

美系厂商的激进步调,引发了韩国厂商的焦灼。为了支持HBM的发展,韩国近期还直接把HBM定为国家战略技术,最多可以给这两家厂商40%的税收减免。

AI的争夺战,往上游追溯,也是一场缄默的国家较量。

新晋财富密码

三家存储大厂如此看重HBM,也是因为这一全新的内存形态,实实在在了挽救了这三家企业濒危的业绩。

曾几何时,芯片产业链上先后经历了恐慌式囤货,各家存储芯片厂商畸形扩产,而后消费电子需求疲软又给了大家重重一击。林林总总,存储厂商库存高企,经营状况跌入冰点。

而HBM则是一个全新的增长飞轮。

吃掉全球HBM最大份额的SK海力士,靠HBM打了一场翻身仗。这家公司发布的2023年Q4财报显示,SK海力士时隔四个季度首次扭亏为盈,HBM的销量同比增长了五倍。

股价方面更是一骑绝尘。最近一年,SK海力士股价同比上涨了85%,近期股价几乎创下20年来历史最高点。尝到了甜头,SK海力士把接下来的发展愿景定为——成为「全面的AI存储供应商」。

不过,SK海力士的产能缺口出现,行业中也在急迫寻找下一个海力士替代的需求,股价盛景同样出现在竞争对手处。近一年来,美光股价上涨了70%,激进的进攻动作,让美光的市值突破千亿美元大关。

一场产能大战一触即发。

三星方面消息显示,计划于2024年上半年量产具有8层堆栈的下一代HBM3e产品。根据计划,三星的HBM芯片产量将比去年增长2.5倍,明年将再次翻倍。

为了补充粮草弹药,2023年第四季度,三星特意把持有的ASML股票变卖,用来投入全新的HBM产线,包括斥资105亿韩元收购了韩国天安市的工厂和设备,以及计划投资1万亿韩元建设新的包装线。

SK海力士的量产节点故意比三星早了一季度,3月已经量产了第五代高带宽内存HBM3e,产能也预计比去年增加一倍以上。

此外,SK海力士还双线布局。一方面计划在美国印第安纳州建造一座最先进的制造工厂,另一方面又计划联合产业力量,和闪存制造商铠侠在日本共同生产HBM。

为了加码高产能,SK海力士更是计划在2024年,保持10万亿韩元的新增资本支出——比去年增长了近七成。

各家激进的扩产,其实离不开英伟达在背后的推波助澜。有外媒报道称,为了保证2024年的供应,英伟达此前直接向SK海力士、美光预先支付了HBM3E的预付款,分别为5.4亿至7.7亿美元,用钱来引导上游补充产能。

为了抓住这波AI红利,也为了押注未来的产业生态位,这三家存储芯片公司,几乎往牌桌上推出了所有筹码。

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