把SK海力士拉下馬這是三星和美光的願望
過去幾年,在AI的推動下,英偉達賺得盤滿缽滿。作為英偉達GPU的主要零件HBM的供應商,SK海力士也水漲船高。在今年四月舉辦的財報說明會上,SK 海力士表示,受人工智慧需求推動,該公司營收成長創下2010 年以來最快,預計記憶體市場將全面復甦。
數據顯示,這家全球第二大記憶體製造商的銷售額在一季成長了144%,達到12.4 兆韓元(約90 億美元),遠遠超出預期。營業利潤為2.89 兆韓元(去年的虧損為2.6 兆韓元),遠超預期的1.8 兆韓元獲利。這也是該公司有史以來第二高的第一季營業利潤。
毫無疑問,HBM是SK海力士這波崛起的重要原因。 SK海力士財務長Kim Woohyun 也直言:“憑藉HBM 引領的AI 內存領域業界最頂尖的技術,我們已經進入明顯的復甦階段。”
但是,三星和美光卻虎視眈眈。
絕對王者
關於HBM沿革,在半導體產業觀察之前的文章《HBM的逆襲好戲》中,已經有了很詳細的描述,在本文我們就不再贅言。然而,我們需要重申一下SK海力士在HBM市場的絕對影響力,以及他們的HBM帶給市場的影響。
據市場研究公司TrendForce 稱,SK 海力士去年以53% 的市佔率領先HBM 市場,其次是三星電子(38%) 和美光(9%)。
最近,關於HBM有很多消息,但SK 海力士HBM 設計主管Park Myeong-Jae 在最近一篇部落格中表示:「SK 海力士被公認為HBM 市場無可爭議的領導者。」他進一步指出,SK Hynix於2009 年開始開發HBM 晶片。該公司預計高效能記憶體晶片的需求將會增加,並花了四年時間開發HBM,專注於矽通孔(TSV) 技術。該公司於2013 年12 月推出了首款HBM 晶片。
然而,SK海力士要在HBM 上大顯身手還有很長的一段路要走。因為在2010年代,電腦市場還沒有成熟到可以接受當下「超出需求」的高速度、高容量的HBM產品。因此,SK海力士在第二代產品HBM2開發中遇到困難時,有許多人對HBM業務的前景表示擔憂。 Park Myeong-Jae 副社長將該時期描述為「在危機中發現機會的時期」。
於是,從HBM2E開始,SK海力士便以遠超外界期待值為目標,並加強了團隊協作。研發HBM需要將各種複雜技術巧妙結合,因此與相關團隊合作解決挑戰、創造綜效尤為關鍵。得益於此,SK海力士取得了顯著技術進步。也在MR-MUF、HKMG和Low-K IMD 等主要基礎技術上打下了基礎。
最終,憑藉HBM3壓倒性的性能與特性,SK海力士贏得了較高的市場份額。
截止到現在,SK Hynix 是三家公司中第一家通過NVIDIA 認證測試並成為主要供應商的公司。業界估計,SK Hynix 的HBM3E 良率已經穩定,據報導其營業利潤率是DRAM(動態隨機存取記憶體)的兩倍。
Park Myeong-Jae介紹:「SK海力士的HBM產品具備業界最佳的速度和性能。尤其是公司獨有的MR-MUF技術,為高性能提供了最穩定的散熱,為造就全球頂尖性能提供了保障。
正因為如此,SK海力士的HBM受到了客戶的高度歡迎。
根據外媒報導,SK 海力士目前為亞馬遜、AMD、Facebook、Google (Broadcom)、英特爾、微軟以及NVIDIA 等客戶生產各種類型的HBM 記憶體。而由於晶片供應商希望確保對其成功至關重要的記憶體堆疊的供應,因此幾個月前就已下達的HBM 記憶體訂單現在已經積壓到2025 年。
同時,美光和三星正在緊追慢趕,美光在近日更是表示,預計明年將佔據HBM 市場的20% 以上,比目前的9% 大幅提升。
不甘人後
作為HBM的後進者,美光科技和三星不甘人後。
首先看美光,作為HBM三強中的最後一名,他們採取了大膽的戰略舉措,跳過第四代高頻寬內存(HBM) HBM3,直接進入第五代HBM (HBM3E),旨在佔據下一代HBM 市場的很大份額。這項決定已經開始見效,美光獲得了NVIDIA 的訂單,並開始增加供應量,最終在去年年底向NVIDIA 全面供應HBM3E。
美光總裁兼執行長Sanjay Mehrotra在日前的財報會議上表示:「強勁的AI 需求和強大的執行力使美光第三財季營收季增17%,超出了公司的預期範圍。美光在高頻寬內存(HBM) 等高利潤產品的份額不斷擴大。
「美光在第二財季開始出貨HBM3E 內存,並在第三財季從這些產品中獲得了超過1 億美元的銷售額。」Mehrotra 說。他進一步指出,這些產品是獲利的。美光預計,在2024 財年(僅剩一個季度),該公司的HBM 記憶體將帶來數億美元的收入,在2025 財年(從2024 年9 月開始,一直到2025 年8 月)將帶來數十億美元的收入。美光2024 年和2025 年的HBM 供應已經售罄,2024 年全年和2025 年大部分時間的定價已經確定。
從長遠來看,美光預計其在HBM 市場的份額將在2025 年左右與其在整個DRAM 市場的份額大致相同。有趣的是,美光正在對其12 高HBM3E 堆疊進行送樣,並將於2025 年投入量產,並且它還計劃在未來產品中採用HBM 4 和HBM4E。
在HBM上備受打擊的三星也重整旗鼓。
如文章開頭所說,儘管三星是業界最大的記憶體晶片製造商,但在HBM 領域,它遠遠落後於全球第二大記憶體製造商SK 海力士。根據韓媒五月底的報道,SK海力士一直是英偉達公司HBM 晶片的最大供應商,英偉達控制著人工智慧運算任務核心圖形處理單元(GPU) 市場80% 以上的份額。目前,這家韓國晶片製造商是英偉達第四代HBM3 晶片的唯一供應商。
在HBM等晶片的落後,促使三星在五月撤換了半導體領導人。擁有豐富經驗的Jun Young-hyun臨危受命,承擔儲存巨頭研發並向英偉達販售HBM晶片的重任。但隨後,有關三星HBM未能經過英偉達驗證、三星HBM良率過低等新聞見諸報端。在六月底,有媒體報導稱,英偉達要求三星更改其高頻寬記憶體(HBM)的設計,這將導致供貨進一步延遲。
上述種種訊息,三星都否認了。不過由此我們可以看到這家儲存巨頭在HBM上的掙扎。
綜上所述,SK海力士在HBM方面似乎短期無憂。但在擴大HBM3E產能方面,他們面臨挑戰。一位知情人士表示:“NVIDIA正在向SK海力士施壓,要求其增加供應量,但隨著HBM3E和上一代HBM3的投產,可用產能已接近飽和。”
現代汽車證券研究員樸俊英也表示,「如果沒有SK海力士以外的另外兩家公司的幫助,NVIDIA將無法滿足其HBM需求。」樸俊英預測,「HBM短缺的情況將持續到今年第四季度,如果這三家公司的CAPA不被納入全球HBM CAPA,短缺可能會延續到2025年上半年。
為此,美光和三星迎難而上,SK海力士也以攻為守。
硝煙再起
身為領先者,SK海力士當然不願意坐以待斃,這首先體現在公司在保證產能供給上做得努力。在日前,SK海力士宣布,根據投資計劃,SK海力士到2028年將撥款103萬億韓元,其中80%(82萬億韓元)投向HBM等AI相關業務領域,以維持公司HBM的地位。
在更早的四月,SK海力士曾表示,將斥資20兆韓元(146億美元)在忠清北道建設生產動態隨機存取記憶體(DRAM) 晶片的M15X晶圓廠,以滿足AI晶片熱潮中不斷增長的需求,鞏固其在高效能儲存晶片領域的地位。
SK集團董事長崔泰源在六月中接受日本《日本經濟新聞》採訪時表示,該公司正在調查在日本和美國等國家生產高頻寬記憶體(HBM)的可能性。「除了增加國內生產(HBM),如果需要額外投資,我們還在不斷調查是否可以在日本和美國等其他國家生產。」崔泰源表示。
至於美光,根據日經新聞援引消息人士報道,內存巨頭美光科技正在美國建設一條先進高頻寬內存(HBM)的試驗生產線,並考慮首次在馬來西亞生產HBM,以滿足AI熱潮帶來的更多需求。通報稱,美光公司正在美國愛達荷州博伊西市總部擴建HBM相關研發設施,包括生產和驗證線。此外,美光公司也考慮在馬來西亞建立HBM生產能力,目前該公司已經在馬來西亞設有晶片測試和組裝工廠。
此前,美光最大的HBM 生產工廠位於台灣台中,擴建工作也正在進行中。而業內消息顯示,美光預計將在新工廠投資6,000 億至8,000 億日元,該廠位於現有Fab15 工廠附近。最初,新工廠將專注於DRAM 生產,不包括後端封裝和測試,重點是HBM 產品。
三星也火力全開。三星公司執行副總裁兼DRAM 產品技術領域負責人在今年三月曾表示,預計該公司今年的HBM 晶片產量將比去年增加2.9 倍。三星同時也公佈了HMB路線圖,預計2026年HBM出貨量將達到2023年產量的13.8倍,到2028年HBM年產量將進一步上升至2023年產量的23.1倍。
來到技術方面,三巨頭的競爭也白熱化。
SK海力士在五月的一次產業活動中表示,它可能在2025 年率先推出下一代HBM4。在那次活動中,該公司展示了一張幻燈片,其中展示了NVIDIA Grace Hopper GH200 GPU 內封裝的兩個HBM3E 模組(見插圖)。負責該公司DRAM 和NAND 技術開發的SK海力士高級副總裁Ilsup Jin 上個月在安特衛普ITF World 上表示,該公司的下一代HBM4 可能會提前上市。 「HBM4 很快就會面世,」Jin說。 “明年就會面世。”
該公司還計劃在2026年提供HBM4E。
美光則預計在2026 年至2027 年期間將有36GB 到48GB 的12-Hi 和16-Hi 堆疊HBM 4。據美光稱,HBM4 之後將在2028 年推出HBM4E。 HBM4 的擴展版本預計將獲得更高的時脈頻率,並將頻寬提高到2+ TB/s,容量提高到每個堆疊48GB 到64GB。
關於其未來的HBM 路線圖,三星計劃在2025 年生產其HBM4 樣品,其中大部分為16 堆棧,預計在2026 年實現量產。根據TheElec 報道,今年早些時候,三星使用其子公司Semes 的混合鍵合設備生產了16 堆疊HBM 樣品,並表示該樣品運作正常。 TheElec 引用三星上個月在2024 年IEEE 第74 屆電子元件和技術會議上披露的信息,獲悉三星認為混合鍵合對於16 層及以上的HBM 至關重要。
在過去,HBM更多是標準品的競爭。但從SK海力士Park Myeong-Jae 的介紹中我們得知,這在未來將是一場客製化競爭。
他表示:「持續創新對於維持和提升SK海力士目前的地位至關重要」、「特別是隨著我們的HBM產品線隨著解決方案的定製而多樣化,與客戶和代工行業的合作在未來將變得越來越重要。
這無疑將掀起HBM的另一維度競爭。