HBM专题报告：高带宽特性释放AI硬件性能，AI高景气持续驱动需求高增
随着AI技术的迅猛发展，尤其是像GPT-3这样的大模型对算力和数据处理能力提出了前所未有的需求，传统的内存技术如DDR在面对海量参数和数据传输时显得力不从心。为此，高带宽内存技术HBM（High Bandwidth Memory）脱颖而出，成为AI时代的明星内存解决方案。HBM以其卓越的带宽性能、低能耗以及低延迟特性，为AI硬件和系统性能的释放提供了强大支持。
目前，HBM技术已经迭代至第五代HBM3e，其内存带宽相比前代实现了显著提升，达到1.2TB/s，同时堆叠层数增加至最多12层，最高容量可达36GB，为高性能计算和AI应用提供了更为充足的资源。鉴于HBM市场的火爆需求，SK海力士等领先厂商已积极布局，计划提前推出更先进的HBM4技术，以应对未来的市场增长。
在全球HBM市场中，SK海力士、三星和美光三大巨头占据了主导地位。其中，SK海力士凭借其在HBM领域的深厚积累和积极扩产策略，市场份额持续领先。根据预测，随着HBM技术的不断成熟和市场需求的持续增长，到2025年，全球HBM位元出货量和行业产值将分别达到惊人的17亿GB和199亿美元。
在HBM的制备工艺上，TSV（硅通孔）技术是实现芯片垂直堆叠的关键。通过TSV技术，多个DRAM芯片可以被紧密地堆叠在一起，并与GPU等处理器共同封装，形成高效的数据传输通道。而在封装技术方面，三星和SK海力士分别采用了不同的策略来优化HBM的性能和成本。未来，随着HBM带宽和容量的进一步提升，混合键合技术因其能够提升互联密度并降低功耗的特点，有望成为HBM堆叠的主流技术方向。
综上所述，HBM技术作为AI时代的内存解决方案，正以前所未有的速度发展，并将在未来的高性能计算和AI领域发挥更加重要的作用。
