存儲(chǔ)巨頭：這類芯片銷售額，暴增5倍以上！

1月25日,全球第二大存儲(chǔ)芯片制造商SK海力士公布第四季度財(cái)務(wù)報(bào)告，表示，公司2023年第四季度實(shí)現(xiàn)扭虧為盈，營業(yè)利潤為3460億韓元（約合18.38億元人民幣）。這意味著，SK海力士結(jié)束了自2022年第四季度以來持續(xù)的營業(yè)虧損。

同時(shí)，也釋放了更加明確的存儲(chǔ)市場(chǎng)回暖的信號(hào)。事實(shí)上，SK海力士近一年來的業(yè)績(jī)表現(xiàn)，相當(dāng)清晰地指明了2024年存儲(chǔ)市場(chǎng)的需求新趨勢(shì)。

扭虧為盈，并不意外

具體來看，SK海力士2023年第四季度營業(yè)利潤3460億韓元（約合18.38億元人民幣），而上年同期營業(yè)虧損1.91萬億韓元（約合100億元人民幣），分析師的預(yù)期為虧損1699億韓元；營收同比增長47.4%，至11.3萬億韓元（約合600億元人民幣），超過了分析師的最高預(yù)期。

圖源：SK海力士官網(wǎng)

對(duì)于季度業(yè)績(jī)扭虧為盈的原因，SK海力士歸結(jié)于兩點(diǎn)，其一是存儲(chǔ)器市場(chǎng)環(huán)境有所改善，用于AI服務(wù)器和移動(dòng)端的產(chǎn)品需求增長，ASP（平均售價(jià)）上升；其二是公司持續(xù)實(shí)施以盈利為主的經(jīng)營活動(dòng)發(fā)揮了效果。

其中，“用于AI服務(wù)器和移動(dòng)端的產(chǎn)品”具體指的是DRAM產(chǎn)品中的AI存儲(chǔ)芯片HBM3和高容量DDR5 DRAM 。SK海力士透露，2023年第四季度DDR5 DRAM和HBM3的銷售額分別比上年同期增長了4倍和5倍以上。與此同時(shí)，SK海力士的DRAM業(yè)務(wù)已率先于2023年第三季度實(shí)現(xiàn)了扭虧為盈。

去年以來，生成式人工智能的浪潮席卷全球，帶動(dòng)AI芯片需求大漲同時(shí)，面向AI服務(wù)器的存儲(chǔ)器需求以及AI存儲(chǔ)芯片需求也跟著水漲船高。而SK海力士持續(xù)擴(kuò)大的對(duì)HBM以及DDR5的研發(fā)投入，都踩在了需求風(fēng)口上。

因此，在全球存儲(chǔ)市場(chǎng)緩慢升溫之際，SK海力士率先實(shí)現(xiàn)營收扭虧為盈，并不意外。展望2024年，以HBM以及DDR5為代表的高性能存儲(chǔ)器需求依舊強(qiáng)勁。

HBM將保持每年45%的高速增長

根據(jù)集邦咨詢的數(shù)據(jù)，2022年，整個(gè)DRAM市場(chǎng)中，HBM的份額僅為1%。但是2023年起至2025年，HBM將保持每年45%的高速增長。去年7月一次非公開企業(yè)說明會(huì)上，SK海力士則預(yù)計(jì)，2024年公司HBM的銷售額有望翻番。

HBM未來占據(jù)DRAM市場(chǎng)的份額有多大呢？有券商以HBM每GB售價(jià)20美元測(cè)算，2022年全球HBM市場(chǎng)規(guī)模約為36.3億美元，預(yù)計(jì)至2026年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)127.4億美元，對(duì)應(yīng)CAGR約37%。另據(jù)Omdia預(yù)計(jì)，2023年HBM將占DRAM產(chǎn)業(yè)總營收的10%以上，2027年上看20%。

當(dāng)前，生產(chǎn)高性能AI芯片的大廠都需要HBM，包括英偉達(dá)、AMD、谷歌、亞馬遜等。因?yàn)镠BM（高帶寬內(nèi)存）能實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)吞吐量以及更快的數(shù)據(jù)傳輸，滿足AI芯片訓(xùn)練、運(yùn)行動(dòng)輒上千億參數(shù)的大模型的需求。

HBM是如何實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)良性能呢？其實(shí)，可以把HBM理解成將很多個(gè)DDR芯片堆疊在一起的組合陣列。這就好比，傳統(tǒng)的DDR都是平房子，HBM則是加蓋起來的數(shù)層高的樓房。目前，HBM立體上最多能堆疊12層。通過堆疊的方式，不僅可以增加內(nèi)存容量，還可以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)吞吐量及更低的數(shù)據(jù)傳輸延遲性，以及很好地控制內(nèi)存的功耗和芯片面積。

圖為AMD MI300，采用了HBM3，圖源：Semianalysis

作為HBM技術(shù)的發(fā)明者之一，SK海力士也在引領(lǐng)HBM技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)集邦咨詢數(shù)據(jù)，2022年，SK海力士占據(jù)了全球HBM市場(chǎng)份額的50%，三星約40%、美光約10%。目前，只有SK海力士一家公司能夠大規(guī)模生產(chǎn)第四代HBM產(chǎn)品HBM3，也就是英偉達(dá)H100和AMD MI300中使用的存儲(chǔ)產(chǎn)品。此外，SK海力士計(jì)劃在2024年量產(chǎn)第五代HBM——HBM3E，2026年生產(chǎn)HBM4。

另外兩家存儲(chǔ)巨頭也在積極布局HBM，但是進(jìn)展較SK海力士慢。其中三星在2022年表示HBM3已量產(chǎn)。有報(bào)道稱三星預(yù)計(jì)從2023年第四季度起開始向北美GPU制造商（推測(cè)為英偉達(dá)）供應(yīng)HBM3芯片。

至于美光方面，美光2020年年中才開始量產(chǎn)HBM2，預(yù)計(jì)2024年初量產(chǎn)HBM3E，且有望HBM3E于2024會(huì)計(jì)年度創(chuàng)造數(shù)億美元的營收。

目前，全球只有三星、SK海力士、美光三家存儲(chǔ)廠商能生產(chǎn)HBM。國內(nèi)企業(yè)提供制造過程的某些材料以及參與某些環(huán)節(jié)。不過，在封裝上，不少廠商表示有所規(guī)劃。

其中，佰維存儲(chǔ)表示，公司擬定增募資建設(shè)的晶圓級(jí)先進(jìn)封測(cè)項(xiàng)目，可以構(gòu)建HBM實(shí)現(xiàn)的封裝技術(shù)基礎(chǔ)，更好地滿足市場(chǎng)對(duì)高密度存儲(chǔ)的需求。

國芯科技表示，公司目前已與合作伙伴一起正在基于先進(jìn)工藝開展流片驗(yàn)證相關(guān)Chiplet芯片高性能互聯(lián)IP技術(shù)工作，和上下游合作廠家積極開展包括HBM技術(shù)在內(nèi)的高端芯片封裝合作，前期目標(biāo)主要用于公司客戶定制服務(wù)產(chǎn)品中。

未來三年，DDR5將大規(guī)模取代DDR4

Yole的報(bào)告顯示，從DDR4到DDR5內(nèi)存過渡將會(huì)非常迅速。得益于服務(wù)器市場(chǎng)，2022年DDR5內(nèi)存的使用率將增加25%，到了2023年，DDR5內(nèi)存的市場(chǎng)份額會(huì)超過50%。2024年至2026年，隨著DDR5內(nèi)存全面被各個(gè)市場(chǎng)采用，DDR4內(nèi)存的市場(chǎng)份額將僅有5%。

DDR5是第五代內(nèi)存的名稱，電腦上的運(yùn)行內(nèi)存從DDR、DDR2、DDR3、DDR4一路發(fā)展過來，DDR5就是現(xiàn)在最新一代的產(chǎn)品。相較于DDR4，DDR5有很多提升，比如更高的頻率和帶寬、更大的容量、更低的功耗、更強(qiáng)的容錯(cuò)能力。綜上，DDR5內(nèi)存在服務(wù)器領(lǐng)域具有巨大的潛力。隨著生成式人工智能的蓬勃發(fā)展，AI服務(wù)器需求猛漲，推動(dòng)了市場(chǎng)對(duì) DDR5的需求。

目前，三星、美光、SK海力士三家存儲(chǔ)大廠都在積極開發(fā)DDR5，在該領(lǐng)域，依舊是SK 海力士拔得頭籌。

首先，在容量方面，SK海力士是唯一能生產(chǎn)128GB DDR5大容量DRAM產(chǎn)品的供應(yīng)商，占據(jù)了該領(lǐng)域100%的市場(chǎng)份額。

其次，在良率上，據(jù)悉SK海力士的第四代10納米(1a)DDR5 DRAM產(chǎn)品良率已達(dá)到黃金水平，遠(yuǎn)超競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

最后，在下一代工藝上，SK海力士也有突破。SK海力士去年年中宣布，已完成現(xiàn)有DRAM中最為微細(xì)化的第五代10納米級(jí)（1b）技術(shù)研發(fā)，并將適用其技術(shù)的DDR5服務(wù)器DRAM提供于英特爾公司開始了“英特爾數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)器認(rèn)證程序”。

三星則在去年9月宣布成功開發(fā)出32Gb DDR5產(chǎn)品，并計(jì)劃在去年底量產(chǎn)。去年10月，美光宣布基于業(yè)界領(lǐng)先的1β制程推出16Gb DDR5內(nèi)存。

上述三家存儲(chǔ)大廠在DDR5的生產(chǎn)過程中都使用上了EUV（極紫外線光刻設(shè)備），這也意味著對(duì)于國產(chǎn)存儲(chǔ)廠商來說，DDR5內(nèi)存的突破仍任重道遠(yuǎn)。

在DDR5產(chǎn)業(yè)鏈方面，目前本土內(nèi)存廠商，主要從三星、SK海力士和美光這三家廠商中采購DDR5芯片顆粒，再向模組廠商購買內(nèi)存模組等，最后組裝成DDR5內(nèi)存條。

不過，在DDR5的內(nèi)存接口方面，本土半導(dǎo)體企業(yè)瀾起科技是內(nèi)存接口技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，在全球微電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)JEDEC中牽頭制定DDR5 RCD芯片國際標(biāo)準(zhǔn)。此外，瀾起科技于近日宣布推出DDR5第四子代寄存時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器芯片（DDR5 RCD04），該芯片支持高達(dá)7200 MT/s的數(shù)據(jù)速率，較DDR5第一子代RCD速率提升50%。