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作者：鵬程
近日，全球最大存儲(chǔ)芯片廠商三星電子披露了第二季度的業(yè)績報(bào)告。
三星電子在2024年第二季度的業(yè)績報(bào)告中展現(xiàn)了驚人的財(cái)務(wù)表現(xiàn)，其營業(yè)利潤同比飆升了1452%，達(dá)到10.4萬億韓元（約合人民幣551億元）。這一數(shù)據(jù)不僅顯著超過了市場分析師的普遍預(yù)期，也標(biāo)志著三星電子自2022年下半年以來利潤狀況的顯著好轉(zhuǎn)。
?01、AI需求引爆，三星、SK海力士扭虧為盈，業(yè)績飆升
三星第二季度的業(yè)績表現(xiàn)大幅超出市場預(yù)期，利潤飆升14倍。而就在2022年下半年，三星電子曾面臨設(shè)備解決方案部門及其整體利潤的明顯下滑，營業(yè)利潤一度跌至1萬億韓元以下。然而，從2023年下半年開始，隨著市場環(huán)境的改善，三星電子的利潤開始回升，三季度和四季度的營業(yè)利潤均回到了2萬億韓元以上。
進(jìn)入2024年，第一季度的營業(yè)利潤達(dá)到了6.61萬億韓元，相比去年同期的0.64萬億韓元，增長了十倍之多。隨著AI需求激增導(dǎo)致內(nèi)存競爭加劇，三星三季度將把DRAM和NAND的價(jià)格上調(diào)15%—20%，預(yù)計(jì)三星電子下半年的業(yè)績也將有所改善。
與此同時(shí)，另一家韓國存儲(chǔ)芯片巨頭SK海力士也在第二季度實(shí)現(xiàn)了業(yè)績的顯著提升。SK 海力士將在 7 月 26 日公布第二季度財(cái)報(bào)。市場預(yù)計(jì)，其營業(yè)利潤將達(dá)到5萬億韓元（約合人民幣263.5億元），創(chuàng)下 6 年來的最高紀(jì)錄。這表明整個(gè)存儲(chǔ)芯片行業(yè)正受益于AI相關(guān)需求的增長，尤其是在高帶寬存儲(chǔ)器（HBM）領(lǐng)域，預(yù)計(jì)未來幾年的復(fù)合年增長率（CAGR）將達(dá)到70%。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，過去一個(gè)月內(nèi)，至少 19 位分析師上調(diào)了對(duì)該公司的預(yù)測，理由包括 AI 需求的巨大潛力，以及本月公布的財(cái)報(bào)可能帶來正面驚喜。高盛（Goldman Sachs Group）將SK海力士目標(biāo)價(jià)調(diào)高至290,000韓元。
花旗集團(tuán)（Citigroup）也將SK海力士目標(biāo)價(jià)升至350,000韓元。Infinity全球資產(chǎn)管理公司投資長Roh Jongwon表示，SK海力士股價(jià)估值目前并未完全反映高帶寬內(nèi)存（HBM）的潛力，HBM利潤幾乎較傳統(tǒng)DRAM芯片高出一倍，但市場目前仍同等對(duì)待這兩項(xiàng)產(chǎn)品的估值。就在去年二季度，SK海力士營業(yè)虧損達(dá)到2.88萬億韓元，環(huán)比增長15%；凈虧損達(dá)到2.99萬億韓元，環(huán)比下降16%；季度營業(yè)虧損率為39%，凈虧損率達(dá)到41%。然而，伴隨著人工智能的出現(xiàn)，這一困境已經(jīng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。
今年第一季度，SK海力士結(jié)合并收入為12.4296萬億韓元，營業(yè)利潤為2.886萬億韓元，凈利潤為1.917萬億韓元。第一季度收入創(chuàng)同期歷史新高，營業(yè)利潤創(chuàng)同期歷史第二高。憑借HBM等面向AI的存儲(chǔ)器技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力，SK海力士提升了面向AI服務(wù)器的產(chǎn)品銷量，同時(shí)持續(xù)實(shí)施以盈利為主的經(jīng)營活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了營業(yè)利潤環(huán)比增長734%的業(yè)績。
此次業(yè)績的爆炸性增長，主要得益于人工智能（AI）需求的高漲，這直接推高了存儲(chǔ)芯片的價(jià)格。作為全球最大的存儲(chǔ)芯片供應(yīng)商，三星電子和SK海力士在AI浪潮中占據(jù)了有利位置，受益于數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算以及各類智能設(shè)備對(duì)高性能存儲(chǔ)解決方案（主要是HBM）的強(qiáng)勁需求。
AI服務(wù)器需要處理大量并行數(shù)據(jù)，要求高算力和大帶寬，高算力代表著AI服務(wù)器處理數(shù)據(jù)的速度更快，而大帶寬代表服務(wù)器能夠同時(shí)訪問的數(shù)據(jù)更多，HBM通過提供高帶寬和低延遲，滿足了AI服務(wù)器對(duì)高效數(shù)據(jù)處理的需求，使得AI模型訓(xùn)練和推理過程更快更高效，這是驅(qū)動(dòng)HBM市場需求逐年增長的主要原因。
在此背景下，HBM已經(jīng)成為眼下市場主流AI訓(xùn)練芯片的“標(biāo)配”，中泰證券在今年3月份的一份研報(bào)中指出，目前主流AI訓(xùn)練芯片都配有多顆HBM，以英偉達(dá)公司生產(chǎn)的AI訓(xùn)練芯片H100為例，1 顆英偉達(dá)H100芯片使用臺(tái)積電封裝技術(shù)將7 顆芯片（1顆 GPU+6 顆HBM）封在一起。
5月，知名市場研究機(jī)構(gòu)DIGITIMES發(fā)布報(bào)告指出，2024年全球服務(wù)器用GPU產(chǎn)值（包含存儲(chǔ)器在內(nèi)的板卡與次系統(tǒng)）將達(dá)1219億美元，其中，高端服務(wù)器GPU產(chǎn)值比重將逾八成，達(dá)1022億美元。作為AI訓(xùn)練芯片的關(guān)鍵部件，HBM的訂單也隨著AI服務(wù)器一起暴增。
?02、存儲(chǔ)巨頭持續(xù)加碼擴(kuò)產(chǎn)布局
在SK海力士和美光科技的財(cái)報(bào)電話會(huì)上，兩家公司的高管均表示自家的HBM訂單早已爆滿，2025年之前的產(chǎn)能都已售罄。
三星電子也在舉辦的2024年第一季度財(cái)報(bào)電話會(huì)上強(qiáng)調(diào)：“2024年，我們的HBM位元供應(yīng)實(shí)際上比去年增加了三倍多。我們已經(jīng)與客戶完成了相關(guān)供應(yīng)的討論。2025年，我們將繼續(xù)擴(kuò)大供應(yīng)，至少比去年增加兩倍或更多。”
面對(duì)來勢洶洶的訂單需求，存儲(chǔ)巨頭正在加碼布局。在SK海力士2024年第一季度的財(cái)報(bào)電話會(huì)上，該公司管理層就表示，為了積極支持不斷增長的AI內(nèi)存需求以及傳統(tǒng)DRAM需求，決定投資建設(shè)新的DRAM生產(chǎn)基地M15X，目標(biāo)是在2025年底前啟用。
此外，SK海力士還決定在美國印第安納州西拉斐特建設(shè)一個(gè)先進(jìn)的AI內(nèi)存封裝生產(chǎn)設(shè)施，該設(shè)施總投資約38.7億美元，從2028年開始大規(guī)模生產(chǎn)包括HBM在內(nèi)的下一代AI內(nèi)存產(chǎn)品。SK海力士正在擴(kuò)產(chǎn)其第5代1b DRAM，以應(yīng)對(duì)HBM及DDR5 DRAM需求增加。SK海力士已向多家設(shè)備公司下訂單。
通過這項(xiàng)投資，SK海力士的1b DRAM產(chǎn)能預(yù)計(jì)將從第一季度的每月1萬片晶圓增加到年底的每月9萬片，SK海力士還計(jì)劃到明年上半年將1b DRAM產(chǎn)量增加到14萬至15萬片。6月30日，韓國SK海力士母公司SK集團(tuán)表示，到2028年，SK海力士將投資103萬億韓元（746億美元），以加強(qiáng)其芯片業(yè)務(wù)，專注于人工智能。SK集團(tuán)還表示，計(jì)劃到2026年確保80萬億韓元的資金，用于投資人工智能和半導(dǎo)體領(lǐng)域，以及為股東回報(bào)提供資金，并對(duì)超過175家的子公司進(jìn)行精簡。
三星也不甘落后，三星電子將在年內(nèi)推出高帶寬內(nèi)存（HBM）的3D封裝服務(wù)，計(jì)劃明年推出的第六代HBM芯片HBM4將采用這種封裝方式。據(jù)報(bào)道，三星電子再度重組HBM內(nèi)存團(tuán)隊(duì)，調(diào)整先進(jìn)封裝組織結(jié)構(gòu)。三星電子此前成立了 HBM 產(chǎn)能質(zhì)量提升團(tuán)隊(duì)，專責(zé) HBM4 開發(fā)，同原本的 HBM 團(tuán)隊(duì)并行。
新成立的“HBM 開發(fā)團(tuán)隊(duì)” 將取代之前的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)，總攬 HBM3E 和 HBM4 內(nèi)存的開發(fā)工作，集中人力物力在 HBM 業(yè)務(wù)上追趕領(lǐng)先者 SK 海力士。三星電子還將先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)更名為“AVP 開發(fā)團(tuán)隊(duì)”，將原團(tuán)隊(duì)的銷售營銷組織分拆到各個(gè)業(yè)務(wù)部門，并將 HBM 封裝開發(fā)人員并入到 HBM 開發(fā)團(tuán)隊(duì)以提升后者競爭力。三星電子還決定重組設(shè)備技術(shù)研究所，強(qiáng)化半導(dǎo)體工藝及設(shè)備的技術(shù)支撐能力，為半導(dǎo)體工藝效率的提升提供更廣泛的技術(shù)支持。三星電子亦正著手升級(jí)該公司位于韓國平澤的工廠，預(yù)計(jì)完工時(shí)間為2027年4月。
此外，美光也正在追趕，消息稱，美光正在研發(fā)的下一代HBM在功耗方面比SK海力士和三星電子更具優(yōu)勢。美光科技則還計(jì)劃擴(kuò)張位于日本廣島的產(chǎn)線。美光科技預(yù)計(jì)將投入6000億-8000億日圓（約合51億美元）。這座新廠將于2026年初動(dòng)工，并安裝EUV設(shè)備。
?03、HBM4成為競爭熱點(diǎn)
隨著大廠不斷投入，HBM技術(shù)迭代越來越快。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定組織JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)近日表示，HBM4標(biāo)準(zhǔn)即將定稿，在更高的帶寬、更低的功耗、增加裸晶/堆棧性能之外，還進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)處理速率。
據(jù)悉，相比較HBM3，HBM4的每個(gè)堆棧通道數(shù)增加了一倍，物理尺寸更大。而圍繞著HBM，廠商們也都圍繞未來的HBM 4技術(shù)各出奇招。SK海力士正在推進(jìn)TSV和MR-MUF的技術(shù)發(fā)展，這些技術(shù)在HBM性能中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。雖然MR-MUF被廣泛使用，但MR-MUF 擁有容易翹曲、導(dǎo)致晶圓末端彎曲、空洞現(xiàn)象（即保護(hù)材料在某些區(qū)域分布不均勻）也會(huì)對(duì) MR-MUF 的可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響等缺點(diǎn)。SK hynix表示，與HBM開發(fā)初期相比，他們成功地減少了翹曲現(xiàn)象，目前我們正在開發(fā)克服這一問題的技術(shù)。下一步，抉擇會(huì)聚焦在減少空隙。
此外，SK海力士還致力于芯粒（Chiplet）及混合鍵合（Hybrid bonding）等下一代先進(jìn)封裝技術(shù)的開發(fā)，以支持半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和邏輯芯片之間的異構(gòu)集成，同時(shí)促進(jìn)新型半導(dǎo)體的發(fā)展。當(dāng)中，Hybrid bonding也是被看作是HBM封裝的又一個(gè)新選擇。但根據(jù)之前的計(jì)劃不一樣，SK海力士打算在下一代的HBM 4中持續(xù)采用尖端封裝技術(shù)MR-MUF。作為替代方案而出現(xiàn)的混合鍵合技術(shù)預(yù)計(jì)由于 HBM 標(biāo)準(zhǔn)的放寬而緩慢引入。
今年四月份，SK海力士與臺(tái)積電簽署了一份諒解備忘錄，雙方將合作生產(chǎn)下一代HBM，并通過先進(jìn)的封裝技術(shù)提高邏輯和HBM的集成度。該公司計(jì)劃通過這一舉措著手開發(fā)HBM4，即HBM系列的第六代產(chǎn)品，預(yù)計(jì)將于2026年開始量產(chǎn)。兩家公司將首先致力于提高安裝在HBM封裝最底部的基礎(chǔ)芯片的性能，并同意合作優(yōu)化SK海力士的HBM和臺(tái)積電的CoWoS技術(shù)的整合，合作應(yīng)對(duì)客戶對(duì)HBM的共同要求。
和SK海力士不一樣，在HBM封裝上，三星采用的TC-NCF（thermal compression with non-conductive film），也就是非導(dǎo)電薄膜熱壓縮。隨著發(fā)展，三星逐漸減少了 NCF 材料的厚度，將 12 層第五代 HBM3E 的厚度降至 7 微米 (μm)。三星電子在全公司范圍內(nèi)集中力量，在2月宣布了“Advanced TC-NCF”技術(shù)。該技術(shù)可以減少 TC-NCF 工藝中必要薄膜的厚度，從而在保持 HBM 高度的同時(shí)增加半導(dǎo)體層數(shù)。三星電子將MOSFET工藝應(yīng)用到HBM3E，并正在積極考慮從HBM4開始應(yīng)用FinFET工藝。
因此，與 MOSFET 應(yīng)用相比，HBM4 的速度提高了 200%，面積縮小了 70%，性能提高了 50% 以上。這是三星電子首次公開HBM4規(guī)格。有報(bào)道指出，三星電子最近在內(nèi)部制定了一項(xiàng)計(jì)劃，將原來計(jì)劃安裝在HBM4中1b DRAM改為1c DRAM。
此外，據(jù)韓媒etnews報(bào)道，三星電子和SK海力士已經(jīng)開始進(jìn)行高帶寬存儲(chǔ)器（HBM）晶圓的工藝技術(shù)轉(zhuǎn)換，這一轉(zhuǎn)換以防止晶圓翹曲的新技術(shù)引入為核心，被認(rèn)為是針對(duì)下一代HBM。預(yù)計(jì)隨著工藝轉(zhuǎn)換，材料和設(shè)備供應(yīng)鏈也將發(fā)生變化。
據(jù)悉三星電子和SK海力士，最近正在與合作伙伴一起開發(fā)將HBM用晶圓剝離（解鍵合）工藝改為激光方法。當(dāng)應(yīng)用激光時(shí)，相關(guān)的材料和設(shè)備供應(yīng)鏈變化是不可避免的?，F(xiàn)有的機(jī)械方式由日本東京電子和德國SüSS MicroTec占據(jù)市場前兩位。激光方式可能會(huì)有更多的設(shè)備企業(yè)進(jìn)入，預(yù)計(jì)將展開激烈的爭奪戰(zhàn)。
?04、三星仍然面臨內(nèi)憂外患
雖然三星正受益于由AI熱潮推動(dòng)的行業(yè)復(fù)蘇，但這家科技巨頭并非高枕無憂。在AI熱潮中關(guān)鍵的HBM芯片領(lǐng)域，三星面臨著SK海力士的強(qiáng)勁競爭。有消息稱，三星電子的HBM3e（高帶寬內(nèi)存）芯片通過了英偉達(dá)的質(zhì)量測試，三星將就大規(guī)模生產(chǎn)HBM并供應(yīng)給英偉達(dá)一事展開談判。今年5月，有消息稱三星最新HBM芯片尚未通過英偉達(dá)檢測。消息人士稱，三星產(chǎn)品未能通過測試的主要原因是臺(tái)積電在檢測中“采用了基于 SK 海力士 HBM3E 產(chǎn)品設(shè)定的檢測標(biāo)準(zhǔn)”。
隨后，三星電子聲明稱，所謂芯片因發(fā)熱和能耗問題尚未通過檢測的說法“不實(shí)”，“檢測正順利、按計(jì)劃推進(jìn)”。此外，三星自身也存在管理方面的內(nèi)憂：就在三星公布業(yè)績的幾天前，三星工會(huì)組織者計(jì)劃在其28000多名成員中舉行為期三天的罷工，其中包括主要芯片工廠的成員，原因是工資糾紛。
上月，該公司發(fā)生了一場涉及少數(shù)員工的罷工，這是該公司成立55年來的首次罷工。當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月10日，韓國三星電子公司最大工會(huì)組織“全國三星電子工會(huì)”宣布開啟無限期大罷工。全國三星電子工會(huì)原計(jì)劃8日起進(jìn)行為期3天的首次罷工，再從15日起進(jìn)行為期5天的第二次罷工。但因資方?jīng)]有對(duì)話之意，工會(huì)決定啟動(dòng)無限期大罷工。此次罷工可能是三星電子近年來經(jīng)營狀況惡化的反映。
業(yè)內(nèi)人士表示，三星電子因在半導(dǎo)體行業(yè)和人工智能芯片領(lǐng)域未能及時(shí)響應(yīng)市場需求，造成去年公司半導(dǎo)體業(yè)務(wù)出現(xiàn)虧損。工會(huì)指出，這一危機(jī)發(fā)生的根源在于管理層的決策失誤，而非員工的責(zé)任。
