智通财经APP获悉,中金发布研报称,AGI时代来临之际,算力和存储的需求同步提升,在存算一体模式成为主流之前,HBM(高带宽存储)对于克服“存储墙”、提升带宽等方面有较强优势,主要应用在AI芯片片上存储。根据SK海力士测算,HBM的需求在2022至2025年之间的CAGR增速将达到109%。HBM的快速增长对于IDM、晶圆制造、封装、设备材料等产业链环节带来了增量空间,目前已成为存储器链条各环节必争之地。
中金观点如下:
AI算力追求高性能动态存储,HBM成当前较佳方案
随着数据量越发庞大加之AI芯片的加速发展,冯氏计算架构问题凸显:“存”“算”之间性能失配,使得计算机的计算能力增长遇到瓶颈,虽然多核并行加速技术可以提高算力,但存储带宽的限制仍对计算系统的算力提升产生了制约。GDDR是目前应用较为广泛的显存技术。但在AI计算领域GDDR也难堪重任,于是制造商将目光投向HBM技术。
HBM需求由AI芯片带动,主流厂商竞争白热化
根据中金测算,HBM的综合需求与AI芯片的存储容量需求、带宽需求、HBM堆叠层数等多个参数有明显关系。SK海力士、三星电子、美光科技三大家竞争进入白热化,目前已各自发力HBM3E产品。
HBM制造复杂度提升,不同产业链环节均有参与机会
AI芯片制造步骤相对于传统计算芯片复杂度大幅提升,同时考虑到不同的连接方式对于精度的要求和工艺要求不同,制造过程分布在IDM、晶圆厂和封装厂。GPU、HBM是Chiplet中的主要有源器件,由IDM、晶圆厂、存储厂进行制造;无源器件中,Interposer、RDL可由晶圆厂、IDM、封装厂制造;基板和PCB则由对应的厂商供应。
HBM堆叠技术对于前后道设备要求大幅提升,键合方式路径变化是市场关注热点
HBM堆叠环节主要围绕凸块制造、表面布线、TSV、键合、解键合,光刻、涂胶显影、溅射机、刻蚀、电镀等前道工具参与其中。随着堆叠结构增多,晶圆厚度降低,对减薄、切割、模塑等设备需求提升。较为关键的键合中,当前市场主流键合方式依然是TCB压合以及MR方案,中金认为未来混合键合或将成为主流方案。
风险
AI芯片主流路径变化,AI芯片需求不达预期,DRAM和HBM路径变化。