抢手的不止GPU,今年英伟达预计要花450亿采购HBM芯片

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HBM产能吃紧的背后

截至2024年第4季度,各家GPU超算产品对应HBM颗粒封装的预定产能大约900万颗,结合2025年海力士/三星/镁光三家内存厂的扩产计划总计近6000万颗HBM(12层为主,8层略少),这两份供应数据就是吻合的,同时也说明2024-2025年的CoWoS和HBM产能是充足的。

不过虽然产能不缺,但是上述数据毕竟是“年度计”,事实上很多产能直到第4季度才会开出,而各家预定的产能当然是越早越好,时效性是关键条件,上半年初的机会窗口更重要,倘若下半年才开始投产,那么产品进入渠道就要等到次年。

另外关于CoWoS产能的扩充,目前主要依赖台积电和Amkor的产能,诸如台联电、格芯等产线,虽然也能做前道65nm的中介层,但由于缺乏先进制程覆盖的能力,即无法代工前道的先进工艺逻辑芯片和中介层,也无法实现一条龙的CoWoS全栈,目前看最有机会的追赶者是三星

三星计划导入全栈CoWoS封装,产品化命名为I-CUBE/H-CUBE,与台积电争夺订单;但是三星在2024年尚且不能开出产能,2025年可能对三星更有利,作为同时供应HBM和CoWoS的IDM厂商,其工艺特点和价格优势是显见的。(未来,三星还会推出X-CUBE 3D封装,统称为SAINT,即三星先进封装技术。)

另外,倘若2025年英特尔的晶圆代工业务顺利实现独立运营,其Intel Foveros封装方案也值得观望。

当前我们看到HBM全球库存和渠道周转十分紧张,实际原因是当期HBM3e供应商仅有SK海力士一家,恰逢大模型高速发展的趋势带来的HBM需求高峰,进而出现供需失衡,但这种失衡会随着产能扩大而减缓。

不过,有一点需要关注,存储颗粒是一种标准品SKU,无需针对颗粒本身做客户化定制,于是这个品类就产生了所谓现货市场。标准现货是可以通过渠道或分销平台正常流通的,即倘若2024年SK海力士、美光和三星三家内存厂规划的产能全部顺利开出,则全球各区域的代理商库存都会充足,无数的次级渠道/次级代理商都可以无限转售。

因此,只要现货库存充足、价格趋势向好,现货市场便永远可以拿货,演变成DRAM现货渠道的业态,这是内存颗粒的产业特性。

这就引发了一个很有意思的话题,倘若出于特殊原因,某个企业无法通过向上述三家订货怎么办?

现货市场就是一个通路——特定企业可以从现货市场采购HBM颗粒,进而再适配控制器、适配I/O和逻辑封装。

倘若现货市场仍然买不到HBM内存,也可以从现货市场采购2D-DRAM颗粒,再通过TSV垂直方向通孔、TCB热压键合(未来更多层堆叠则需要Hybrid Bonding键合)的封装工艺可以堆叠出一个规格不算高的HBM器件。

当然,终极目标就是自研内存颗粒,实现HBM自主产业化。

H100和MI300封装方案图解 来源:网络

CoWoS的门槛:产业链和良率

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