HBM成AI时代“新宠”：存储巨头斥资万亿扩产，A股疯狂炒作却终成一场空

来源：科创板日报　发布时间： 2023-08-07 12:17:41　编辑：夕歌

导读：HBM借AI东风近期热度大幅上升，从原来的“小透明”变成了“网红”。近日，据半导体行业人士透露，三星电子、SK海力士等韩国本土存储半导体企业正在推动HBM专用线的扩张。两家公司计划在明年年底前投资超过2万亿韩元，使HBM生产线目前的产能增加一倍以上。

HBM借AI东风近期热度大幅上升，从原来的“小透明”变成了“网红”。近日，据半导体行业人士透露，三星电子、SK海力士等韩国本土存储半导体企业正在推动HBM专用线的扩张。两家公司计划在明年年底前投资超过2万亿韩元，使HBM生产线目前的产能增加一倍以上。SK海力士计划利用利川现有HBM生产基地后的清州工厂的闲置空间。三星电子正在考虑扩大位于忠清南道天安市的HBM核心生产线。

HBM与其他DRAM最大的差别是拥有超高带宽。内存带宽是处理器从内存读取数据或将数据存储到内存的速率，过去20年，硬件的峰值计算能力增加了90000倍，但是内存/硬件互连带宽却只提高了30倍。HBM采用硅通孔（TSV）技术将DRAM裸片垂直堆叠并和GPU封装在一起，可以提供更快的并行数据处理速度，因此成为高性能GPU的核心组件。目前最新的HBM3的带宽最高可以达到819 GB/s，而最新的GDDR6的带宽最高只有96GB/s，CPU和硬件处理单元的常用的DDR4的带宽更是只有HBM的1/10。

来源：芯世相公众号7月21日《大厂疯抢HBM，但很缺》

自ChatGPT爆火之后，国内外大厂争相竞逐AI大模型，动辄万亿的参数量使HBM成为AI服务器标配。TrendForce集邦咨询预估，2023年AI服务器（包含搭载GPU、FPGA、ASIC等）出货量近120万台，预计HBM需求将激增60%达2.9亿GB，2024年预计将再增加30%。HBM成本在AI服务器成本中占比排名第三，约占9%，单机ASP（单机平均售价）高达18000美元。市场调研机构Omdia预测，2025年HBM市场的总收入将达到25亿美元。

据财联社不完全统计，国内布局HBM相关业务的上市公司有雅克科技、拓荆科技、中微公司、香农芯创、华海诚科、联瑞新材、国芯科技、长电科技、通富微电等，具体情况如下图：

▌HBM“救场”存储芯片巨头业绩 A股概念股“过山车”

韩国存储芯片龙头SK海力士上周发布2023财年第二季度财报，公司第二季度合并收入7.31万亿韩元，环比增长44%，同比下降47%；营业亏损2.88万亿韩元，环比增长15%，同比由盈转亏。SK海力士表示，尽管消费者需求持续疲软，但生成式AI市场的扩张迅速推高了对AI服务器内存的需求。因此，HBM3和DDR5等高端产品的销量增加推动公司第二季度收入环比增长44%，而营业亏损收窄15%。披露财报当周，公司股价应声上涨12%。

SK海力士财务长Kim Woohyun在财报说明会中表示，公司整体投资立场不变(今年资本支出预估至少年减50%)，但核心高端产品线高密度DDR5、HBM3产能将持续扩大。鉴于SK 海力士今年上半年预计亏损超过6万亿韩元，此次目标设定也被解读为该公司希望通过高附加值内存市场实现业绩反弹。

据芯片行业咨询公司SemiAnalysis披露，HBM的价格大约是标准DRAM芯片的5倍，利润丰厚，预计到HBM占全球内存收入的比例将从目前的不到5%增长到2026年的20%以上。在SK海力士风头正盛之时，三星、美光也早已盯上了HBM这块“香饽饽”。

三雄争霸HBM DRAM界“千年老二”SK海力士翻身变一哥

HBM作为DRAM的一种，其市场也被三巨头瓜分。集邦咨询数据显示，2022年三大原厂HBM市占率分别为SK海力士50%、三星约40%、美光约10%，预计到2023年，SK海力士市占率有望提升至53%，三星、美光市占率分别为38%及9%。

SK海力士在DRAM领域长年屈居于三星之后，可以说是DRAM界的“千年老二”，但自2013年开发全球首款HBM芯片后，SK海力士首次在内存技术竞赛中领先于三星，目前其是唯一可以实现HBM3量产的厂商，并向英伟达大量供货，配置在英伟达高性能GPU H100之中，持续巩固其市场领先地位。

SK海力士不断推动HBM产品的升级迭代，最新开发的HBM3E相比HBM3能够将数据传输速率提升25%。公司预计在今年年底前供应HBM3E样品，2024年开始量产，并将下一代产品HBM4的生产目标时间定在了2026年。据悉，英伟达、AMD、微软、亚马逊等多个科技巨头均在排队抢购SK海力士的HBM3E，已向该公司请求获取HBM3E样品。

来源：芯世相公众号5月30日《别的内存都在降价，为啥HBM涨了5倍？》

对于三星来说，它虽然在HBM竞争的反应比SK海力士慢半拍，但考虑到通常AI芯片与HBM存储器一起集成到单个封装中，三星拥有一个其他芯片企业所不具备的优势——兼具先进GAA工艺技术、HBM技术和先进封装技术。据BusinessKorea，业内人士8月1日透露，三星积极争取英伟达的HBM3和先进封装订单，已进入技术验证阶段，验证核准后，英伟达就会向三星采购HBM3，并将高阶GPU H100的先进封装外包给三星代工。

美光科技2018年开始追赶HBM，2020年才推出HBM2，被韩厂拉开不小距离。不过公司上周三宣布推出业界首款8层24GB HBM（高带宽内存）3 Gen2内存芯片，它是HBM3的下一代产品，采用1β工艺节点。这意味着美光成为业界第一个制造出第二代HBM3内存的厂商。这款内存芯片总带宽超过1.2TB/s，引脚速度超过9.2Gb/s，比HBM3提高50%。此外，HBM3Gen2的每瓦性能是HBM3的2.5倍左右，能效大幅提升。美光表示，24GB HBM3 Gen2内存已经出样给客户。

中国弯道超车？A股概念股炒作终成一场空

天风国际证券在7月20日的研报中表示，存储芯片巨头正在将更多产能转移至生产HBM，但由于调整产能需要时间，很难迅速增加HBM产量，这或许也是中国弯道超车的好时机。二级市场上，华海诚科、香农芯创、中富电路等A股公司日前因HBM概念大涨，但近日均已出现回吐。

半导体环氧塑封料厂商华海诚科6月21日在互动平台表示，公司可以应用于HBM的材料已通过部分客户认证。华海诚科股价5月至7月两个月累计最大涨幅达157%，7月11日-7月14日5个交易日累计最大涨幅89%，然而如今股价自7月14日高点已跌去35%。公司披露异动公告称，应用于HBM封装的颗粒状环氧塑封料尚处于验证阶段，没有形成批量销售，相关产品尚未给公司带来业务收入。