[Peace & Chips]“今年需求高达3亿GB”……AI服务器核心芯片备受关注

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“越依赖高性能人工智能（AI）服务器，就越需要高性能AI半导体。2023年至2024年期间，不仅会推高高带宽存储器（HBM）的需求，还将把2024年高级封装（将HBM存储器与中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）等封装在一起）的搭载容量提高30%至40%。”

市场调研机构TrendForce于21日在报告中作出上述表示。生成式AI需求激增，不仅微软（Microsoft，MS）、谷歌、亚马逊云服务（Amazon Web Services，AWS）等主要云服务提供商（Cloud Service Provider，CSP），包括百度、字节跳动在内的中国企业也将加快AI服务器开发步伐，这是该机构给出的展望。

只要对半导体市场稍有关注，最近应该已经多次听到HBM这个产品名。半导体大致分为存储半导体（存储）和系统半导体（运算），HBM属于存储半导体中断电后会丢失数据的动态随机存取存储器（DRAM）的一种。它通过将多层DRAM垂直堆叠，大幅提高数据传输速度。

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由于HBM比普通DRAM的数据传输速度更快，非常适合应用在AI服务器上。这也是在如今必须处理海量数据的AI服务器中，与GPU一起成为必备配置的原因。主导全球存储器市场的三星电子和SK海力士在HBM产品开发上大力投入，也正是出于这一背景。

TrendForce预测，随着英伟达（Nvidia）、AMD的GPU以及谷歌的张量处理器（Tensor Processing Unit，TPU）等搭载于AI服务器时所配套的HBM容量，仅今年一年就将达到2.9亿千兆字节（GB），同比大增60%。该机构还预计，明年有望在此基础上再增加30%。可谓一片“玫瑰色前景”。

当然，围绕HBM市场，也存在谨慎声音。有人指出，与话题热度相比，实际市场尚未真正成形。半导体业界预计，HBM市场规模约占整个DRAM市场的1%左右。以去年约800亿美元的DRAM市场规模粗略估算，HBM市场规模大致在8亿美元上下。

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即便如此，各大存储企业仍将HBM视为下一代存储器的核心关键词。三星电子半导体负责人、DS部门主管社长Kyung Kyehyun本月在面向员工的沟通渠道“Witalk”上以AI时代为主题发表讲话时表示：“随着AI时代到来，为提升AI性能和效率，半导体的重要性将不断提高，因此HBM愈发关键。”

业界普遍预计，今后三星电子、SK海力士等主要厂商将致力于在HBM市场做大“蛋糕”。三星电子近日频繁动作，例如向专利局申请多个以“Volt”结尾的HBM品牌名称等。公司还预告将在下半年推出第5代HBM产品HBMP。

KB证券研究员Kim Dongwon则表示：“三星电子将从第四季度起，正式向北美GPU厂商供应HBM3（第4代HBM产品），预计三星电子DRAM销售中HBM3的占比将从今年的6%扩大到明年的18%。”

展示GPU和HBM（存储器）各自工作内容的信息图。GPU持续从存储器中读取已存储的人工神经网络和部分数据，执行运算（训练及推理），并反复将中间产出物和最终结果等写回存储器。SK海力士新闻室供图及说明提供

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2013年率先在全球开发出HBM并逐步巩固市场地位的SK海力士，也将在下半年推出第5代HBM产品HBM3E的样品，着手扩大相关业务。在包括近期参加的美国IT展会“HPE Discover 2023”在内的各类展示下一代存储器的场合，SK海力士都会拿出HBM产品，积极展示其技术实力。

上个月，公司宣布率先在全球开发出目前容量最高的24GB HBM3，并已向包括AMD在内的客户提供样品。AMD存储产品部门总负责人、副总裁Roman Kiriuchinsky就此表示：“感谢SK海力士持续不断地开发出新的HBM存储器。”

目前HBM属于高性能产品，其价格是面向服务器的高价产品——双倍数据速率（Double Data Rate，DDR）5代DRAM的3至5倍。业界认为，未来随着HBM的供需双双扩大，价格回落后，市场将真正全面打开。我们有理由期待本土企业将要开辟的HBM新市场。

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