随着人工智能大模型的竞赛愈演愈烈,高性能计算对内存带宽的需求也水涨船高。作为AI芯片的“最佳拍档”,高带宽内存(HBM)正成为存储厂商争相布局的焦点。近日,多位存储行业人士向媒体透露,受AI需求持续爆发和产能供不应求的双重驱动,下一代HBM4内存的价格可能在2025年翻倍。这一预测引发了产业链的高度关注。

AI算力需求催生内存“饥渴”

HBM(High Bandwidth Memory)是一种基于3D堆叠技术的高性能DRAM,通过硅通孔(TSV)将多层DRAM芯片垂直互联,大幅提升数据传输带宽并降低功耗。自HBM2E、HBM3相继落地以来,其已成为英伟达、AMD等AI加速卡的标准配置。随着GPT-4、Llama 3等大模型参数规模迈向万亿级,训练和推理所需的内存容量与带宽呈几何级增长。

行业分析机构Omdia数据显示,2023年全球HBM市场规模约40亿美元,预计2024年将突破120亿美元,而到2026年有望超过300亿美元。其中,HBM3e是当前主流产品,但性能更强的HBM4已蓄势待发。据三星、SK海力士等厂商披露,HBM4计划于2025年下半年开始量产,其数据传输速率将提升至6.4Gbps以上,单堆栈容量可达36GB甚至48GB,较HBM3e提升两倍有余。

产能紧张叠加技术门槛,涨价逻辑清晰

“HBM4的价格至少会翻倍,这是由供需关系和技术成本决定的。”一位不愿具名的存储芯片厂商高管向记者表示。他解释,HBM4采用了更先进的制程工艺和更复杂的2.5D/3D封装技术,包括更细的凸点间距、更厚的TSV密度以及更大的基板面积,这些都会显著增加制造成本。同时,HBM4需要与逻辑芯片(如GPU)进行更紧密的协同设计,验证周期拉长,良率爬坡也需要时间。

需求端方面,AI芯片的“军备竞赛”正在加速。英伟达即将发布的Blackwell架构GPU(如B200)以及AMD的MI400系列,均计划搭载HBM4。此外,云服务商自研AI芯片(如谷歌TPU、亚马逊Trainium)也在积极寻求与HBM4的适配。据估算,2025年HBM4的供需缺口可能超过30%,一旦产能释放不及预期,价格飞涨将不可避免。

存储三巨头上演“三国杀”

面对HBM4这块诱人的蛋糕,三星、SK海力士和美光三巨头已全面进入备战状态。SK海力士在HBM领域占据先发优势,其HBM3e目前垄断了英伟达H200和B100的供应。该公司正在加速建设M15X和M16新工厂,计划2025年HBM4产能较现有HBM3线提升5倍以上。三星则试图后发制人,不仅为HBM4开发了新的“TC-NCF”混合键合技术,还与英伟达成立了联合验证团队。美光虽规模较小,但也在博伊西工厂扩建HBM产线,并承诺HBM4将提前到2025年上半年送样。

不过,价格翻倍也引发了部分下游客户的担忧。一位服务器ODM厂商负责人表示:“HBM4的成本已经占到AI加速卡总成本的25%以上,如果价格再翻倍,整机毛利率将承压。”但他也承认,目前没有更好的替代方案——无论是GDDR7还是LPDDR5X,在带宽和能效上均无法与HBM4匹敌。长期看,随着工艺成熟和规模效应显现,价格有望在2026年后趋于平稳。

行业人士:明年或将上演“黄金时代”

多位行业分析师指出,HBM4的涨价周期恰逢AI投入高峰期,存储厂商将迎来史无前例的盈利窗口。野村证券近期报告预测,三星和SK海力士的HBM业务毛利率在2025年有望突破60%。与此同时,台积电、英特尔等封装厂商也将从中受益——HBM4的先进封装订单预计同比增长超过80%。

“HBM4的高价是市场对稀缺性的定价,也是技术创新的合理回报。”前述存储芯片厂商高管总结道。“对于AI产业而言,算力突破的瓶颈已经从计算芯片转向存储带宽,谁能解决‘内存墙’问题,谁就能赢得下一个十年。”在这场由AI引发的存储革命中,HBM4的涨价或许只是一个开始。