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随着AI大模型和智能驾驶等新技术的快速发展，市场对高带宽内存芯片的需求不断增长。HBM产品凭借其高带宽和快速数据传输的特性，正受到市场广泛关注。据近日报道，英伟达已与多家芯片大厂签订了HBM产品的大额订单，HBM产业风口已至。
传输更快的HBM已发展到第五代
HBM广泛应用于高性能计算、人工智能、图形处理和其他需要大规模数据并行处理的领域。随着计算机体积不断减小和新技术对内存带宽需求的增加，HBM逐渐成为关键技术之一。
从原理上讲，与传统的GDDR相比，HBM通过将一系列DRAM芯片垂直整合成堆叠式结构，每层之间通过硅互连进行通信，从而实现较大容量和更高带宽的特性，具备更高的数据传输速率。
目前，HBM产品以HBM（第一代）、HBM2（第二代）、HBM2E（第三代）、HBM3（第四代）、HBM3E（第五代）的顺序开发，最新的HBM3E是HBM3的扩展版本。
从传输速率来看，SK海力士、美光宣布推出的HBM3E芯片，皆可实现超过1TB/s的带宽。这样的速度代表了什么？理论上，下载一部长达163分钟的全高清（Full-HD）电影（1TB）只需不到1秒钟的时间。
此前有报道称，全球多个科技巨头包括AMD、微软和亚马逊等，都在竞购SK海力士的第五代高带宽内存HBM3E。
英伟达需求猛增，芯片产品供不应求
随着ChatGPT的火爆出圈，数据与算力需求持续增长，HBM因其高带宽和快速数据传输的特性受到市场的广泛关注。例如，人工智能领域的巨头英伟达就对HBM技术寄予厚望。
通过采用HBM技术，英伟达的GPU在处理大规模图像和数据时能够实现更高的性能和能效比，使其产品在高性能计算、深度学习和人工智能等领域具备竞争优势。
据12月27日报道，为了确保HBM的稳定供应，英伟达已向SK海力士和美光支付了数亿美元的预付款。近期，三星电子也结束了产品测试，并与英伟达签订了HBM产品供应协议。
美光首席执行官Sanjay Mehrotra曾透露，该公司正处于“为英伟达下一代AI加速器供应HBM3E的最后验证阶段”。据介绍，美光的HBM3E预计2024年初量产，有望在2024会计年度为该公司带来数亿美元的营收——在这极为乐观的销售预期背后，美光2024年全年的HBM预估供给已全数售罄。
国内产业链多布局上游原材料
从目前市场格局来看，SK海力士、三星和美光这三家国际内存芯片企业是主攻HBM领域的。其中，SK海力士是技术领先并拥有最高市场份额的公司，其市占率为50%。紧随其后的是三星，市占率约为40%，而美光占据了大约10%的市场份额。
根据机构预测，2023年SK海力士的市场份额有望提升至53%，而三星和美光的市场份额将分别为38%和9%。申万宏源(000166)表示，存储芯片周期有望迎来复苏，AI服务器引爆HBM新型存储需求。
国内方面，由于起步较晚，目前HBM相关产业链布局相对较小，其中多数与上游原材料相关。据悉，HBM产业链上游原材料包括前驱体、环氧塑封料、Low-a球铝、环氧树脂、封装基板、底部填充胶等细分领域。
在A股上市公司中，华海诚科(688535.SH)的颗粒状环氧塑封料(GMC)可以用于HBM的封装，相关产品已通过客户验证，现处于送样阶段；唯特偶(301319.SZ)生产的微电子材料可以用于HBM的堆叠和高速串行的连接；圣泉集团(605589.SH)的特种酚醛树脂、封装用环氧树脂等多款材料可应用于HBM；德邦科技(688035.SH)生产的芯片级underfill、AD胶、Tim1、DAF/CDAF等材料均是集成电路先进封装领域的核心材料。
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