在半導體存儲領域,參與HBM市場競爭的存儲廠商主要為SK海力士、三星和美光,三者的競爭已經延續(xù)到HBM3e。
而近日,行業(yè)標準制定組織固態(tài)技術協(xié)會JEDEC宣布HBM4即將完成的消息引發(fā)了業(yè)界關注,這似乎也預示著HBM領域新的戰(zhàn)場已經開啟...
堆棧通道數較HBM3翻倍
據悉,JEDEC于7月10日表示,備受期待的高帶寬存儲器 (HBM) DRAM標準的下一個版本:HBM4標準即將完成定稿。
HBM4是目前發(fā)布的HBM3標準的進化版,旨在進一步提高數據處理速率,同時保持更高的帶寬、更低功耗以及增加裸晶/堆棧性能等基本特性。JEDEC表示,在生成式人工智能(AI)、高性能計算、高端顯卡和服務器等領域,這些改進對于需要高效處理大型數據集和復雜計算的應用至關重要。
與HBM3相比,HBM4計劃將每個堆棧的通道數增加一倍,物理尺寸也更大。為了支持設備兼容性,該標準確保單個控制器可以在需要時同時與HBM3和HBM4配合使用,不同的配置將需要不同的中介層來適應不同的占用空間。
JEDEC進一步指出,委員會已就高達6.4Gbps的速度等級達成初步協(xié)議,目前正在討論更高的頻率。
此前,全球機場研究機構TrendForce集邦咨詢分享的路線圖預計,首批HBM4樣品的每個堆棧容量將高達36 GB,而完整規(guī)格預計將在2024-2025年左右由JEDEC發(fā)布。首批客戶樣品和可用性預計將于2026年推出,因此距離我們看到新的高帶寬內存人工智能解決方案的實際應用還有很長的時間。
存儲廠商新戰(zhàn)開局
經過多輪技術迭代,目前HBM發(fā)展已來到HBM3E賽道,并有望在2025年進入市場主流。而與此同時,以SK海力士、三星和美光等代表的廠商也正在向下一輪HBM技術發(fā)起沖擊。
而作為AI芯片市場的主導者,英偉達此前透露了HBM4的應用計劃。6月2日,英偉達CEO黃仁勛在揭露最新產品規(guī)劃時表示,其下一代平臺名稱為「Rubin」,預期將在2026年進入量產,并搭載HBM4。這也進一步刺激各大廠商入局速度。
01、SK海力士/臺積電/英偉達三方聯盟
今年4月,SK海力士宣布與臺積電簽署了一份諒解備忘錄,雙方將合作生產下一代HBM,并通過先進的封裝技術提高邏輯和HBM的集成度。SK海力士計劃通過這一舉措著手開發(fā)第六代HBM產品HBM4。
SK海力士在新聞稿中表示,將“以構建IC設計廠、晶圓代工廠、存儲器廠三方合作的方式,突破面向AI應用的存儲器性能極限”。
而據韓國媒體businesskorea最新報道,SK海力士、英偉達和臺積電將組建“三角聯盟”,為迎接AI時代共同推進第六代HBM4發(fā)展。
報道稱,三強合作計劃是在今年上半年敲定,其中,SK海力士將采用臺積電的邏輯制程,生產HBM的基礎接口芯片。
02、三星電子目標明確
此前,三星電子公司一位高管曾在其博客中表示,公司目標是在2025年推出第六代HBM(HBM4)。
今年6月,《韓國經濟日報》援引三星電子公司和消息人士的話稱,三星電子將在年內推出高帶寬內存(HBM)的3D封裝服務,計劃明年推出的第六代HBM芯片HBM4將采用這種封裝方式。
此外,據韓聯社報道,三星電子近期新設了一個HBM芯片研發(fā)團隊,專注于HBM3、HBM3E和下一代HBM4技術的研發(fā),研發(fā)組組長由三星電子副社長、高性能DRAM設計專家Sohn Young-soo擔任。
而在7月9日舉行的“三星晶圓代工論壇2024”上,三星電子存儲部門新事業(yè)企劃組組長Choi Jang-seok透露,公司正在開發(fā)單堆棧達48GB的大容量HBM4內存,預計明年投產。Choi Jang-seok還表示,公司正在與AMD、蘋果等主要客戶進行定制合作,預計定制HBM將在HBM4量產時實現商業(yè)化。
03、美光奮起直追
至于美光,作為HBM領域的后起之秀,目前正在奮起直追。
美光的HBM技術已經發(fā)展至HBM3e。根據2023年底公布的技術路線圖顯示,其HBM4的“生命周期”大致落在2025年—2027年,而到2028年則正式步入HBM4E。
另外,據韓國媒體6月底報道稱,韓國后端設備制造商ASMPT已向美光提供了用于高帶寬內存 (HBM) 生產的演示熱壓 (TC) 鍵合機。雙方已開始聯合開發(fā)下一代鍵合機,用于HBM4生產。