近来，有多家半导体设备巨头相继公布最新财报数据，并对2024年的发展前景做了展望，其中“HBM”成了财报里的高频词汇，不仅被反复提及，还被各大厂商视为半导体设备增长的新动能。
HBM有何独特之处？
HBM即高带宽内存，属于图形DDR内存的一种，是将高性能DRAM裸片堆叠起来，并通过先进封装与逻辑芯片相连接，通过增加带宽，扩展内存容量，让更大的模型，更多的参数留在离核心计算更近的地方，从而减少内存和存储解决方案带来的延迟。故而，HBM被认为是使数据中心具备AI承载能力的关键。
自2014年首款硅通孔HBM产品问世以来，HBM技术已经发展至第四代，最新的HBM3带宽、堆叠高度、容量、I/O速率等较初代均有多倍提升。
HBM演进路径
资料来源：SK海力士官网、太平洋证券
HBM主要应用于AI服务器领域，2023年HBM仅占DRAM产量的5%，随着AI需求的爆发式增长，预计未来几年其复合年增长率将达到50%。TrendForce预测，2025年，AI服务器的出货量将达到约200万台，从而助推HBM需求爆发，其市场规模或将达150亿美元，同比增长68%。目前，英伟达、谷歌、AMD等AI领军企业均广泛采用HBM解决方案，
HBM市场规模增长情况
数据来源：太平洋证券
由于HBM使用的芯片比标准DRAM大两倍以上，意味着生产相同体积的芯片需要两倍以上的容量，这也促使DRAM从传统2D加速走向立体3D，从而突破了内存容量与带宽瓶颈，成为新一代的DRAM技术路线之一。
市场三分天下，半导体设备厂商或受益HBM技术变革
目前，全球HBM市场呈现“三分天下”的局面，存储芯片三巨头SK海力士、三星和美光分别占到53%、38%和9%的市场份额（数据来源：TrendForce），而SK海力士则是唯一具备量产新世代HBM3能力的供应商。
HBM市场份额
数据来源：TrendForce
HBM的技术难点主要体现在封装工艺上，这当中，TSV（硅通孔）是实现容量和带宽扩展的核心，在HBM的3D封装成本中占比最高，接近30%，而TSV通常又会涉及到通孔蚀刻、填充、绝缘以及减薄等工艺流程，并且对电镀材料有较高要求，因此配套供应链及国产替代厂商有望从中受益，包括半导体材料、设备以及封测企业。
半导体设备厂商普遍看好后续的产业前景。有机构便预测，受存储芯片复苏的推动，2024年全球晶圆厂设备市场规模约达800亿美元左右。其中，DRAM增长的动力主要来源于HBM的容量提升和节点转换。
随着AI服务器的持续增长，PC、智能手机在AI应用和换机周期的带动下需求上扬，这或将共同驱动存储芯片和先进制程逻辑芯片的资本支出，进而带动半导体设备市场规模实现两位数增长。
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