AI大戰如火如荼，HBM芯片原地起飛！

原創

日期：2024年4月22日 下午7:26作者：雲知風起 編輯：Annie

在OpenAI的ChatGPT橫空出世後，新一輪AI浪潮就此引爆，英偉達（NVDA.US）、台積電（TSM.US）等公司也上演了一出出「大象起舞」的好戲。

而伴隨著AI芯片需求的井噴，HBM芯片的市場空間也在大幅增長，成為了一條黃金賽道。

HBM芯片是什麽？

AI芯片需要處理大量並行數據，主要是英偉達的GPU能爆賣的根本原因。

AI芯片要求高算力和大帶寬，算力越強、每秒處理數據的速度越快，而帶寬越大、每秒可訪問的數據越多，算力強弱主要由AI芯片決定，帶寬由存儲器決定，存力是限制AI芯片性能的瓶頸之一。

HBM（高帶寬存儲器）是GDDR的一種，定位在處理器片上緩存和傳統DRAM之間，兼顧帶寬和容量，較其他存儲器有高帶寬、低功耗、面積小的三大特點。目前面臨的一個問題是，HBM的價格曾一度遠超普通DRAM，這使得它在市場中一度陷入尷尬的境地。

而AI浪潮的到來給HBM帶來了「福音」，立體堆疊的HBM完美契合大模型的要求。

在AI場景中，英偉達首先設計完GPU，然後採購海力士的HBM，最後交由台積電利用CoWoS封裝技術將GPU和HBM封裝到一張片子上，最終交付給AI服務器廠商。

由此可見，在此過程中，GPU、GPU代工商以及HBM生產商之間形成了緊密而穩固的合作關系，彼此之間的聯系十分緊密。

HBM供不應求，海力士、三星積極擴產

如今AI領域發展得如火如荼，HBM的市場規模也隨之水漲船高。

據悉，當下主流AI訓練芯片均使用HBM，一顆GPU配多顆HBM。其中，英偉達1顆H100配5顆HBM3、容量80GB，H200使用6顆HBM3E（全球首顆使用HBM3E的GPU）、容量達144GB。

3月18日，英偉達宣告稱，公司的B100和B200使用192GB（8個24GB8層HBM3E），HBM用量進一步提升。

此外，超威半導體（AMD.US）的MI300系列、谷歌的TPU系列均使用HBM。

在具體的市場規模方面，據了解，在AI沒有爆發之前，市場預測全球HBM將平穩增長至一個100億美元的市場。

而根據新的測算，2023年HBM市場規模為40億美元，預計2024年增長至150億美元，到2026年增長至接近250億美元，年復合增速高達80%以上。

值得注意的是，於2023年11月，海力士CEO稱，預計到2030年，海力士每年HBM出貨量將達到1億顆，隱含產值規模將接近300億美元，假設屆時海力士市場份額為50%，則整個市場空間將在500億美元左右。

在競爭格局方面，HBM的供應由SK海力士、三星電子和美光科技（MU.US）三大廠商壟斷，2022年三者的份額分别為50%、40%、10%。

其中，SK海力士是HBM先驅，HBM3全球領先，與英偉達強綁定、是英偉達主要HBM供應商，三星電子緊隨其後，美光科技則正在積極追趕中，HBM3E進度直逼SK海力士。

目前，當下的HBM市場處於供不應求狀態。

而三家大廠壟斷市場，彼此之間的競爭也比較激烈。其中，SK海力士和三星電子均計劃在2024年將HBM產能提升2倍以上。

另外，SK海力士已在今年3月宣佈開始量產8層HBM3E，3月底開始發貨；美光科技則跳過HBM3直接做HBM3E，已於2月底宣佈量產8層HBM3E；三星電子則在今年2月底發佈12層HBM3E。

需要指出的是，近兩年芯片領域一片「寒意」，SK海力士、三星電子和美光科技一度遭遇業績暴降，甚至出現巨虧的情況，如下圖所示。

據美光科技披露了2024財年第二財季（截至2月29日）的業績顯示，在美國公認會計準則下（GAAP），期内美光科技實現營收58.24億美元，同比增長57.70%；淨利潤為7.93億美元，同比、環比均實現扭虧；攤薄後每股收益為0.71美元；非公認會計準則淨收益為4.76億美元，攤薄後每股收益0.42美元。

美光科技CEO認為，在AI帶來的機遇中，美光是半導體行業最大的受益者之一。

之所以這麽說，是因為美光科技於今年2月26日宣佈開始量產HBM3E高帶寬内存（第五代HBM，是市場針對AI應用的最高規格DRAM產品）。

在第二財季電話會上，美光科技披露，公司新品HBM3E芯片今年的產能已全部賣光，明年的大部分產能也已經被預定。

而HBM3E將供給英偉達（NVDA.US）的AI芯片H200GPU。

美光科技還預計，2024財年，HBM系列產品將為公司帶來數億美元的營收，甚至有望比肩公司第二大業務—NAND業務。

美光科技的情況如此，SK海力士和三星電子也都受益於HBM產品的爆發。

尾語

從目前的情況來看，伴隨著AI芯片需求的暴增，HBM產品具有極強的稀缺性，將助力存儲芯片大廠迎來業績回升，相關領域是否存在投資機會值得關注。