高带宽存储成“算力瓶颈”核心环节 HBM4升温引发全球存储产业链新一轮竞逐

在大规模预训练模型时代,AI芯片面临前所未有的计算挑战。

Transformer架构的广泛应用使得数据传输和内存管理成为绕不过的关键瓶颈。

在模型训练阶段,需要计算海量token之间的关系,显存占用随序列长度呈二次增长;在推理阶段,为支持更长的上下文窗口,键值缓存必须持续驻留在显存中,这对内存容量和带宽提出了极端苛刻的要求。

正因如此,传统DRAM芯片已难以满足AI应用的性能需求。

HBM(高带宽内存)芯片应运而生。

该技术通过垂直堆叠多片DRAM芯片,采用硅通孔技术实现芯片间的立体互联,使单颗芯片的通信带宽达到每秒数TB级别,相比传统DDR存储提升一个数量级。

这一革新性的设计直接解决了AI芯片面临的"内存墙"难题,成为提升算力的必经之路。

英伟达推进新一代HBM4标准的过程中,对上游供应商的要求达到业界最高水准。

HBM4相比前代产品实现了重大突破,单堆栈通道数从8条倍增至16条,引脚速率提升至每秒11Gbps以上,总带宽可达3TB/s,几乎成为整个系统性能差异化的决定性因素。

这一需求推动了存储芯片产业的结构性变化。

全球存储芯片市场基础庞大。

2024年全球存储芯片市场规模约1655亿美元,其中DRAM接近千亿美元,占比超六成。

中国市场更是关键力量,年消耗DRAM芯片达250亿美元,是全球最大单一市场。

三星、SK海力士、美光三家企业在DRAM市场合计占有率超过九成。

AI应用的爆发加剧了存储产业的分化。

高端服务器和AI训练集群对HBM芯片的需求激增,相关需求呈现"乘数效应"。

据机构预测,2024至2028年全球HBM出货的复合增速有望超过50%,远高于传统DRAM仅个位数的增长率。

这一差异正在重塑产业生态。

涨价浪潮应势而起。

三星新一代HBM4报价传出接近700美元一颗,相比上代HBM3E产品上涨近30%,单颗营业利润率有机会突破50%至60%的历史高位。

SK海力士获得2026年55%以上的HBM供应份额,三星和美光也在加紧追赶。

铠侠官宣一季度对北美客户涨价,海力士同样有涨价计划。

相比以往被动应对的态度,原厂商这一轮表现出更高的定价权,在资本支出上向高毛利产品倾斜,优先保证高端芯片产能。

产业链的积极反应印证了HBM重要性的提升。

能间接投资于三星、海力士等龙头的中韩半导体ETF估值在过去半年接近翻倍,并一度顶着超过10%的溢价率攀升。

新春假期间,存储行业利好带动韩国指数大幅走高,充分反映了市场对这一轮周期的看好。

存储芯片市场的变革映射出全球数字经济发展的深层逻辑。

当算力成为核心生产力要素,作为基础设施的存储技术突破具有战略意义。

这场由技术创新驱动的产业升级,不仅关乎企业竞争格局,更将深远影响全球数字生态的构建。

如何在这场技术革命中把握机遇,考验着各方的战略眼光与创新能力。