前言:
在这场AI算力革命的隐秘战场上,HBM与先进封装技术无疑是至关重要的力量。
它们的进步不仅将推动AI技术达到新的高度,还将对整个半导体产业的格局产生深远影响。
作者| 方文三
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HBM助SK海力士首超三星成全球DRAM冠军
据ZDNet Korea及其他韩国媒体引述Counterpoint Research的数据:
2025年第一季度,三星在全球DRAM市场的份额大约为34%,而SK海力士的份额约为36%,导致三星失去了其在DRAM市场的领导地位。美光科技则以大约25%的市场份额位列第三。
SK海力士首次在排名中超越了长期占据DRAM市场最大份额的竞争对手三星,后者数十年来一直稳居DRAM最大供应商的地位。
Counterpoint Research预计,SK海力士将在第二季度继续保持DRAM最大供应商的地位。
该成就的实现绝非偶然,其背后是AI算力需求激增所推动的产业变革。
尽管HBM产品仅占SK海力士动态随机存取存储器(DRAM)收入的15%,却成为其主要利润来源。
在AI服务器市场需求激增的背景下,HBM业务推动了SK海力士营收与利润的双重增长,从而实现了对三星的超越。
据TrendForce的数据显示,预计2023年至2026年期间,AI服务器的出货量年复合增长率将达到22%。
在AI服务器出货量增长的带动下,预计2024年HBM在AI领域的营收将占DRAM市场总额的20%。
预计2025年HBM的需求将达到20.8亿千兆字节,市场规模将突破311亿美元,成为推动DRAM市场增长的主要动力。
根据SK海力士于3月4日提交的文件显示,其美国销售子公司SK海力士美国公司去年的销售额达到33.49万亿韩元(约合230亿美元),净利润为1049亿韩元(约合7190万美元)。
较上一年的12.54万亿韩元(约合85.9亿美元)增长了2.6倍。
去年,SK海力士业绩创历史新高,总销售额达66.19万亿韩元,营业利润达23.47万亿韩元。
HBM产品表现尤为突出,占第四季度DRAM总销售额的40%以上。
SK海力士预计,在AI的推动下,到2027年,HBM内存芯片的需求将以每年82%的速度增长。
相比之下,三星电子更依赖于传统DRAM。据相关报道,该公司约80%至90%的芯片销售额依赖于传统芯片。
然而,由于中国厂商凭借更廉价的替代品迅速崛起,传统内存芯片的需求正在减弱,价格也在下降,这也是推动拥有HBM领先优势的SK海力士更进一步的原因之一。
SK海力士继续扩大HBM支出并调整架构
CINNO Research产业资讯显示,SK海力士计划将年度设备投资(CAPEX)预算在原有基础上增加30%。
据消息人士透露,该芯片制造商原本计划今年投资22万亿韩元用于扩建设施,但这一数字已提升至29万亿韩元。
SK海力士此前表示,其投资策略将专注于那些已经确保盈利的产品。
公司正将M10晶圆厂的部分产能(主要生产传统节点产品)转换为HBM工艺。
同时,SK海力士也涉足图像传感器业务,其员工已转向从事AI内存业务。
与此同时,SK海力士正积极推进位于忠清北道清州市的M15X新HBM工厂建设,并已着手扩充其员工团队。预计EUV设备亦将不久后在该工厂安装。
据传,该科技巨头正与英伟达合作,对其HBM3E进行最终的质量测试,一旦通过认证,便有望开始提升出货量。
这一决策的背后,是全球科技巨头对HBM需求的激增,英伟达、博通等企业抛出的大规模订单,成为推动此次投资计划调整的关键因素。
清州M15X工厂是SK海力士新建的DRAM生产基地,承载着公司在高端存储领域的战略布局。
这一投资计划的调整,核心目标在于满足全球科技巨头对HBM的紧急需求。
据悉,自今年起,SK海力士已开始向博通大规模供应HBM,而英伟达也对其提出提前交付相关产品的要求。
作为HBM市场的最大受益者,SK海力士正在积极准备迎接下一代HBM的到来,不仅包括HBM4的量产,还包括组织架构的重大调整。
鉴于产品技术复杂性的提升,SK海力士认为单一的整合体系已不足以应对挑战,因此决定将HBM开发组织划分为定制化(C-HBM)和标准化(S-HBM)两个独立的体系。
这一战略旨在通过差异化布局,既满足英伟达等核心客户对高性能的需求,又抢占快速增长的通用HBM市场,巩固其在AI存储器领域的领导地位。
随着AI市场从训练阶段向多种应用的推理阶段过渡,市场对定制化HBM的需求日益增长,分析人士预测,两年后将迎来定制HBM时代。
预计到2029年,定制HBM市场规模将扩展至380亿美元。
在定制化路线方面,通过与客户的紧密合作提升技术壁垒,确保高利润率。
三星电子也在加紧变通避免重颠覆辙
据相关报道,三星电子内部就[人员扩充]问题存在分歧,导致其机构部门作出决定,将部分员工从晶圆代工(半导体代工)部门调配至高带宽存储器(HBM)业务。
鉴于HBM业务的缩减,下一代HBM的开发亟需人力资源的注入,然而晶圆代工部门内部对于[人才流失]的担忧同样不容小觑,这一状况加剧了外界对三星半导体部门未来的忧虑。
三星电子的机构部门面临挑战,不仅因为被SK海力士超越,而且在HBM3E(第五代HBM)市场上长期居于第三的美光亦已超越其地位。
鉴于三星电子甚至尚未通过HBM3E的质量测试,其在HBM3E市场上的结构性优势已被削弱。
三星电子决心在HBM4上全力以赴,以避免重蹈HBM3E的覆辙。
据韩国媒体Hanhooki的一篇新文章透露,SK海力士新的1c DRAM良率已达到80%,并在2024年8月宣布,成功开发出全球首款基于1c工艺的16GB DDR5 DRAM。
根据电路线宽的不同,DRAM的开发顺序依次为1x、1y、1z、1a、1b、1c和1d,其中1c是最先进的技术。1c工艺大约相当于11纳米到12纳米。
考虑到该公司在2024年下半年的良率仅为60%,这在短时间内可视为一个巨大的进步。
凭借这一成就,可以肯定地说,SK海力士已经超越三星,暂时占据了DRAM领域的技术领先地位。
尽管三星电子自主研发1c DRAM模块已有相当一段时间,但据早前媒体报道,他们正在重新评估1c DRAM模块,以提高良率,该公司目前仍难以完全掌控局面。
结尾:
随着逻辑芯片制程技术的不断进步,内存制造商在自主研发和生产高级逻辑基底方面面临更大的挑战,这促使HBM生产向外部代工模式转变。
对于企业而言,把握HBM与先进封装技术所带来的机遇,增加研发投入,提升技术实力和市场竞争力,是在未来科技竞争中占据优势的关键。
部分资料参考:印科技:《SK海力士大重组!》,芯闻报告:《SK海力士逆袭登顶DRAM王座:AI时代的HBM突围战》,半导体行业观察:《DRAM,史上首次!》,微电子制造:《海力士HBM,重大调整!》,存储世界MWorld:《SK海力士又采购HBM3E设备订单》