當前AI算力持續高景氣背景下,HBM作爲AI硬件、系統提升算力性能的重要內存技術,市場需求呈現強勁增長態勢。
智通財經APP獲悉,平安證券發佈研報稱,當前AI算力持續高景氣背景下,HBM作爲AI硬件、系統提升算力性能的重要內存技術,市場需求呈現強勁增長態勢。另外,根據美光數據,同一節點/容量條件下,HBM3e的產能消耗是DDR5三倍,同時考慮到TSV、MR-MUF等先進封裝技術對半導體設備、材料、封測環節的高標準要求,以及當前原廠積極擴產計劃,相關產業鏈有望持續受益。
半導體材料方面,建議關注雅克科技(002409.SZ)、聯瑞新材(688300.SH)、華海誠科(688535.SH);半導體設備方面,建議關注精智達(688627.SH)、賽騰股份(603283.SH)、長川科技(300604.SZ);封測端則建議關注通富微電(002156.SZ)、深科技(000021.SZ);同時建議關注SK海力士重要經銷商香農芯創(300475.SZ)。
平安證券主要觀點如下:
高帶寬特性釋放AI硬件性能,HBM成爲AI時代首選內存技術
平安證券指出,當前諸如GPT-3等AI大模型所要求的算力日益提升,伴隨着的是參數數量呈現指數級增長,傳統的內存帶寬及傳輸速率限制了AI硬件以及系統的最大性能,相較於傳統DDR內存,HBM具有高帶寬、低功耗、低延時等優勢,已成爲當前高性能計算、人工智能等領域的首選內存技術。當前HBM產品已經發展至第五代HBM3e,內存帶寬相較上一代提升47%至1.2TB/s,堆疊層數最高可達12層,對應最高容量達36GB,當前三大原廠均已入局並在24H1陸續出貨,考慮到HBM需求的火爆程度,SK海力士還計劃提前一年在2025年發佈HBM4。
三大原廠持續擴充HBM產能,SK海力士位居全球市場份額首位
當前AI高景氣不斷驅動HBM需求高增,持續推動HBM位元出貨量和產值同步增長,根據Yole預測數據,預計2025年全球HBM位元出貨量和行業產值將分別達到17億GB和199億美元。競爭格局方面,根據TrendForce數據,以位元出貨量作爲統計口徑,2023年全球HBM市場中,SK海力士和三星的市場份額各佔47.5%左右,而美光份額約爲5%。隨着HBM3e的率先推出及放量,預計2024年SK海力士的市場份額將增加至52.5%,而三星的市場份額將下降至42.4%。
爲了滿足持續增長的HBM需求,三大原廠紛紛加大資本開支擴建HBM產能,其中,三星和SK海力士的產能擴充最爲積極,預計到2024年底,三星HBM總產能將達約13萬片/月,SK海力士約12萬片/月,而美光僅爲2萬片/月。
TSV爲HBM核心製備工藝,混合鍵合將成未來主流堆疊技術
HBM主要採用TSV技術將多個DRAM芯片進行垂直堆疊,並與GPU一同進行封裝,形成大容量、高位寬的DDR組合陣列,從而克服單一封裝內的帶寬限制。在加工製造過程中,TSV是HBM實現芯片垂直堆疊的核心製備工藝,佔封裝成本達30%。而從當前原廠採用的封裝技術來看,三星主要採用TC-NCF技術,而SK海力士則通過Advanced MR-MUF技術並結合改良EMC材料來進行HBM的封裝生產,在改善散熱方面具有明顯優勢。
考慮到未來因帶寬、容量增長所帶來的堆疊層數及密度提升,SK海力士將利用混合鍵合技術來加工生產HBM4。混合鍵合摒棄了無凸塊設計並採用直接銅對銅的連接方式,相較微凸塊技術,能夠在進一步提升互聯密度的同時實現功耗降低,有望成爲未來HBM主流堆疊技術。
風險提示:國產化替代不及預期風險;國內廠商對先進技術的研發進程不及預期風險;供應鏈風險上升。