Sunday, 18 January 2026

AI狂潮下的存儲芯片江湖

電腦有內存條,即是 DRAM,特色是關機後裡面的資料就消失。其作用是CPU/GPU 工作中很多資料暫存一下。


HBM 粉墨登場

現在AI時代,AI芯片要計算的數據量超級大,在計算中仍然要用上 DRAM,而且要更大的容量,但DRAM 的速度跟不上!於是HBM登場。HBM, High Bandwidth Memory 也;bandwidth 所指就是速度、是吞吐量,HBM本質都是DRAM,在存取上做了手腳,快快快。

為了快,英偉達的 GPU 直接把HBM 記憶體焊死在 GPU矽片的底座上,才去把GPU封裝起來成為一顆芯片。那就不用把數據往來外傳,省了很多很多搬運時間。




要把 HBM 堆在GPU 旁,就需要新的工藝,並要由颱積電在生產 GPU 時一拼安裝好,工兿名稱 CoWoS。英偉達的AI芯片越做越快,對內存要求亦越大,於是要在GPU 芯旁堆更多的HBM,唯有在3D上想法子去擠!HBM 的迭代更快,緊追需求。

再來看英偉達的GPU, 每一代的內置 HBM 都在增加。以下是各代GPU 內置的HBM 容量:


英偉達的 GB300是目前上市最強的AI芯片,下一代的Vera Rubin 將採用 HBM4。

HBM 本來就是 DRAM,為了Bandwidth 把DRAM 顆粒垂直疊加起來。把他們連接起來的結構叫做 TSV, Through Silicon Via矽通孔,效果比 DRAM 強多了。現在又有新的結構工藝要推出,這都是 HBM生産商在競爭下的努力創新。

生産HBM的主要厰家都是DRAM 大厰:三星(韓,005930.KS)、SK海力士(韓,000660.KS)、美光(.美國,MU) 。新事物的供應需要逐步上,但馬上就被搶購一空,甚至巳把今年産能全預定光了。任誰都愛生産HBM,把 DRAM 挪過來做 HBM等於減少了DRAM 供應,令DRAM 內存條價格也飛升。海力士在去年第二季的HBM 産量佔其DRAM 總量40%,到第三季昇至57%,是HBM市場供應王者。

根據去年Q3的市場報告,SK海力士奪得HBM市場的53%,三星35%,美光11%。在進入HBM4的當下,海力士仍然在開發速度上領先對手!三星是擁有生產芯片和生産HBM的能力,正在發展自己的一套追趕颱積電的 CoWoS ,亦得到英偉達的訂單。美光隻提供HBM,不構成對颱積電搶生意,芯片生産在日本和颱灣的,現在正在美國本土, Central New York, 興建超級大廠房,發揮本土優勢。

韓國海力士的股價巳經由去年初的¥200,000韓圜狂颷至¥756,000,是3.78倍。美光就由$100美元昇到$362,是3.62倍!昇幅相若。

國內存儲巨頭長鑫存儲(CXMT)已經成功交付了 HBM3 樣品,並計劃於 2026 年開始全麵量產。國內封測大廠(如深科技、長電科技)在 TSV 和 3D 堆疊技術上取得了良好進展。長鑫已經接戰!


NAND 蓬蓽生輝

HBM混戰,NAND Flash快閃記憶體同樣受到衝擊,與 DRAM 一様瘋狂漲價!Kingston 的數據中心 SSD 主管提出預警,NAND 的價格在去年巳升了246%,由於缺貨嚴重,估計加價繼續。全行業的庫存量大降了。Flash的特色是關機停電都不怕,內裡的資料不會丟,與 DRAM 各善勝場。記憶體大廠要把産能向HBM傾斜,做成快閃記憶生產的壓力。而因為AI需要龐大的數據,這些資料要存放在SSD 固體硬盤裡, 形成對SSD的需求上漲。微軟、亞馬遜、谷歌的雲服務商都在擴容,採用高階的 NAND flash 來應付需求。

NAND Flash 的價格上昇,推動行業內的玩家價格上漲,SanDisk (SNDK) , Western DIGITAL (WDC) , Seagate (STX) 都成了風囗的豬。最誇張的是 SNDK,股價由去年上半年的$40炒到現在的$413,10倍!最大的供應商三星在2025年3月宣佈將在2026年6月停産MLC NAND;鎧俠、SK海力士和美光也限製了MLC的產量,做成了供應收縮的壓力。當用戶回過神來才明白我國的長江存儲(YMTC) 憑着技術創新路徑,把三星推向牆角;現在就是要把産能追上去。

2025年Q3全球NAND Flash 市埸份額:

三星  32.3%

SK 海力士  19.0%

鎧俠 Kioxia  15.3%

美光 Micon   13.0%

西部數據 Western Digital   12.4%

長江存儲 YMTC   5~11%


而閃迪 SanDisk巳於2025年2月完成了與西部數據的業務分拆,重新作為一家獨立的半導體公司回歸市場,推出了兩項革命性技術,  來迎接AI數據洪流:

1 UltraQLC™ : 推出了驚人的 256TB NVMe SSD,這是目前業界容量最大的企業級 SSD 之一。

2  HBF : 就是把HBM裡的DRAM 換成NAND Flash,在與HBM相當的頻寬及相同的價位,郤能把記憶體的容量提高8至16倍。


一切緣於AI大潮

AI一石激起三層浪,把整個記憶體的市場搞得 天翻地覆。那些非AI的電子産品就吃到亂棒,成本上昇,供應緊張,一臉懵逼;趕忙call中國的存儲芯片供應商,如夢初醒。同樣,在存儲芯片的大時代,帶動了上下遊整個産業鏈的變化與發展。

HBM不斷迭代,HBF 已在路上,未來的PC電腦、手機又會否跟著升級?




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