在生成式 AI 硬件领域,AI 芯片供应商英伟达俨然成为了主要赢家,而除英伟达之外,还存在一位低调的大赢家,它就是给英伟达供应高带宽存储芯片 (HBM) 的 SK 海力士。 SK 海力士是英伟达高性能芯片 H100 所用 HBM 的主要供应商,其股价今年来已涨超 50%。今年以来,H100 一直供不应求,而这款 GPU 配备了更快的 HBM3 技术。与之前的 HBM2e 标准相比,这种改进放大了 AI 服务器系统的计算性能。 作为全球最大存储芯片制造商之一,SK 海力士很早就押注于开发强大的内存芯片。2013 年,SK 海力士与 AMD 一起率先向市场推出了 HBM 第一代产品。HBM1 带宽高于 DDR4 和 GDDR5 产品,同时外形尺寸较小,功率消耗较低,更能满足 GPU 等带宽需求较高的处理器。 HBM 垂直堆叠多个 DRAM,可显著提升数据处理速度。SK 海力士先进制程存储芯片产品设计负责人朴明宰(Park Myeong-jae)表示,这一领域在当时被认为是 “未知领域”。 随着业界对尖端 GPU 的需求不断升级,对高性能的 HBM 芯片需求也水涨船高。市场研究公司 TrendForce 此前预测,2023 年 HBM 需求将同比增长 58%,预计 2024 年将进一步增长 30%。 长期以来,SK 海力士是兴衰起伏的内存芯片行业的主要参与者,但从历史上看,它并不被视为行业先驱。如今,随着依赖 HBM 的 AI 应用的兴起,SK 海力士已经成为硬件领域的早期赢家之一,尽管竞争正在加剧,竞争对手三星电子正试图迎头赶上。 押对 HBM,SK 海力士股价今年来涨超 50% 近几年,SK 海力士陆续发布 HBM2(2018 年)、HBM2E(2020 年)、HBM3(2021 年 10 月),并于今年 8 月宣布成功开发出面向 AI 的超高性能 DRAM 新产品——第五代高带宽内存 HBM3E,并开始向客户提供样品进行性能验证。 此前消息称,包括英伟达、AMD、微软、亚马逊在内的全球科技巨擘,已依序向 SK 海力士要求 HBM3E 样品。申请样本是下单前的必要程序,目的是厘清存储器与客户的 GPU、IC 或云端系统是否兼容。 SK 海力士表示,新品最高每秒可以处理 1.15TB(太字节)的数据,相当于在 1 秒内可处理 230 部全高清电影数据。将从 2024 年上半年开始投入 HBM3E 量产。 HBM 采用摩天大楼式构造的立体堆叠,将存储芯片 DRAM 一个接一个地堆叠在一起,其第四代产品实现了垂直堆叠 12 个传统单品 DRAM 芯片,上一代产品为垂直堆叠 8 个单品 DRAM 芯片。 实现这一壮举需要发明新的堆叠和融合芯片的方法。在 12 层堆叠的产品中,SK 海力士用液体材料填充层与层之间的空隙,取代了在每层之间涂上薄膜的传统方法。在最新的堆叠过程中,该公司使用高温确保芯片层均匀地贴合在一起,并以 70 吨的压力压缩它们以填补空隙。 朴明宰表示,存储芯片不再只是计算领域的配角。他在一次书面采访中说: “从本质上讲,包括 HBM 在内的存储技术的发展,正在为 AI 系统的未来发展奠定基础。” 今年以来,部分受智能手机和电脑销量下降影响,整个存储芯片行业严重低迷。由于收入仍主要依赖传统的内存芯片业务,SK 海力士经历了艰难的一年,公司报告第二季度净亏损约为 22 亿美元,表明其财务状况尚未从其在高带宽内存方面的进步中获得多少好处。相比之下,英伟达在 5 月至 7 月的季度利润超过 60 亿美元。 但其股价依旧上涨。自今年年初以来,SK 海力士股价已累计上涨 53%,几乎是三星电子同期涨幅的三倍,也高于美光科技和英特尔同期约 30% 的涨幅。英伟达股价今年以来已上涨两倍多。 能否持续领先? SK 海力士还无法确保能持续维持其领先地位。 三星副总裁兼内存营销主管 Harry Yoon 在接受书面采访时说,三星正准备在今年晚些时候推出下一代产品,并正在努力扩大与客户的合作关系。三星是全球最大的内存芯片制造商,该公司计划大举投资,到 2024 年将 HBM 产量提高一倍。 据 TrendForce 的数据,预计三星今年的市场份额将赶上 SK 海力士,两者的市场份额将分别达到 46% 至 49%。TrendForce 称,美光预计将占据约 5% 的市场份额。但美光表示,有信心赶上两家韩国竞争对手。 英伟达最近亮相了一款用于加速计算和人工智能的新处理器,并计划于 2024 年第二季度上市,它配备了 “世界上最快的内存”。不过,通告中没有提到供应商的名字。 业内专家表示,最能满足英伟达要求的公司就是 SK 海力士。 SK 海力士没有透露在高带宽内存方面投入了多少资金,也没有公布这类芯片的销售数据,但该公司表示,包括 HBM 在内的这一类芯片目前占 DRAM 总销量的 20% 以上,而去年这一比例还只是个位数。 朴明宰说,SK 海力士在开发速度、芯片质量和量产准备工作方面仍占有优势。他说: “基于这些优势,SK 海力士打算继续引领这块市场。”