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讓黃仁勛“低頭”的存儲,到底有多金貴?

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存儲是前段時間最熱的板塊之一,但目前其利好消息還在增加。

一方面是農(nóng)歷新年前兩天,黃仁勛在英偉達(dá)總部附近的韓式餐廳宴請30多位來自SK海力士和英偉達(dá)的工程師,主動調(diào)制燒啤,挨桌向他們敬酒;另一方面是假期中鎧俠官宣一季度對北美客戶漲價,三星則被報道稱HBM4組件售價可能較上一代漲價三成,海力士也有漲價計劃。

作為一個可參考的指標(biāo),國內(nèi)為數(shù)不多的能間接投資于三星、海力士的中韓半導(dǎo)體ETF(SH:513310),估值在過去半年接近翻倍,且一度頂著超過10%的溢價率往上漲。



而在新春假期,存儲行業(yè)利好帶動韓國指數(shù)繼續(xù)大漲,韓國ETF-iShares MSCI(ARCA:EWY)日內(nèi)大漲近5%,無疑會繼續(xù)刺激市場。



這些景象都源于英偉達(dá)對HBM4提出了非常高的要求,解決存儲瓶頸依然是提升AI算力的關(guān)鍵。黃仁勛此前表示,3月16日的英偉達(dá)GTC大會上,將有一款“讓世界感到驚訝”的新型芯片。如果英偉達(dá)希望繼續(xù)捅破算力的天,那么安撫鼓勵工程師就是最重要的事情之一。

HBM卡住了算力時代的“脖子”

HBM(高帶寬內(nèi)存)是一種通過垂直堆疊多片DRAM、再用TSV(硅通孔)把它們打通的存儲器形態(tài)。它最大的特征不是存儲規(guī)模,而是通信效率:單堆棧的帶寬可以做到每秒數(shù)TB,比傳統(tǒng)DDR快出一個數(shù)量級。



在大模型時代,Transformer結(jié)構(gòu)有兩個“吃內(nèi)存”的大坑。訓(xùn)練時要計算所有token之間的關(guān)系,顯存占用隨序列長度二次增長。推理時為了支持長上下文,又要把鍵值緩存(KV Cache)留在顯存里,token越多,線性吃掉的HBM越多。

結(jié)果就是因為通信不暢,GPU算力跑不滿,在實際工作中限制了吞吐。這也是為什么英偉達(dá)一代又一代GPU的架構(gòu)升級,在同樣的架構(gòu)tick-tock節(jié)奏下,第二次迭代往往不是算力翻番,而是HBM容量的倍數(shù)增長。

H100到H200,是在同構(gòu)架下把HBM堆棧做大;B200到B300,同樣是HBM容量+帶寬的擴張;再往后的Rubin到Rubin Ultra,更是通過增加HBM數(shù)量和規(guī)格,大幅摧毀“內(nèi)存墻”。

Vera Rubin時代,HBM4更加激進(jìn)也更加重要,單堆棧通道數(shù)從8條翻到16條,引腳速率從個位數(shù)提升到每秒11Gb以上,單堆??値捴苯記_到3TB/s。某種意義上,HBM4幾乎是整個系統(tǒng)性能差異化的主導(dǎo)因素之一。

英偉達(dá)給HBM4供應(yīng)商下的指標(biāo),明顯高于AMD等競品體系所需的水準(zhǔn),它需要頂級配置,而SK海力士在去年末的新聞中,被曝獲得了2026年55%以上的HBM供應(yīng)份額,三星和美光都在傾力追趕。

HBM因此在存儲賽道實現(xiàn)了“一人得道,雞犬升天”的景象,它完全不像一個孤立品種,而是牽動了存儲行業(yè)的走向。

2024年,全球存儲芯片市場規(guī)模約1655億美元,其中DRAM接近千億美元,占到六成左右。中國一年光消耗DRAM就約250億美元,是當(dāng)之無愧的全球最大單一市場。DRAM市場中,三星、SK海力士、美光合計市占超過九成;NAND這三家加上鎧俠、西數(shù),合起來拿走60%以上。



AI導(dǎo)致行業(yè)的“極化”越發(fā)嚴(yán)重。從機構(gòu)給出的預(yù)估情況看,2024—2028年全球HBM出貨的復(fù)合增速有望超過50%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)DRAM本身的增長;與此同時,高端服務(wù)器和AI訓(xùn)練集群對通用DRAM和企業(yè)級SSD的需求被“乘數(shù)”式放大。

于是,漲價潮出現(xiàn)了。僅在HBM上,三星的新一代HBM4報價傳出接近700美元一顆,比HBM3E階段貴30%左右,單顆的營業(yè)利潤率有機會沖擊50%—60%。

在這輪漲價周期里,原廠明顯比上一輪更克制,不再是價格一漲就拼命擴產(chǎn),而是在資本開支上向高毛利產(chǎn)品傾斜,優(yōu)先給HBM和高端DRAM留產(chǎn)能;同時在產(chǎn)能節(jié)奏上保持默契,避免重演先暴漲后崩塌的老劇本。

極度集中的需求+極度集中的供給+主動有序的擴產(chǎn),內(nèi)存重新定價的權(quán)力結(jié)構(gòu)暗藏其中。而這也是二級市場一浪接一浪的根源:雖然我們的潛龍依然“在淵”,但存儲市場如此廣闊,總會有同步從各個方面分到利潤的角色出現(xiàn)。

從原廠到封測,國產(chǎn)分散的機會

從價值分布看,存儲行業(yè)上游是設(shè)備和材料,中游是設(shè)計+制造+封測,下游是模組和終端應(yīng)用。三星、SK海力士、美光這類企業(yè)自己做設(shè)計、自己建晶圓廠、自己掌控核心封裝,大頭利潤自然集中在它們手上。



只做設(shè)計的輕資產(chǎn)存儲廠更多活在細(xì)分賽道,比如特種存儲、接口芯片、利基DRAM、車規(guī)存儲。只做模組的企業(yè)則從組裝差價中尋找生意機會,有明顯的周期性。而封測環(huán)節(jié)長期被視作“薄利工種”,整體毛利在10%—20%之間。

但在HBM和3D NAND這類需要先進(jìn)封裝的品種上,故有回旋余地。因為TSV打孔、硅貫通、高密度堆疊,這些都不是傳統(tǒng)打線封裝,一旦賭對方向,附加值可以明顯增長。

舉個例子,二級市場最受關(guān)注的幾家封測企業(yè)之一,長電科技,擁有二十多年封裝經(jīng)驗,多層堆疊做到32層閃存、高密度3D封裝也在量產(chǎn),且早早打通了2.5D/3D封裝的工藝鏈條——硅中介層和TSV是HBM封裝的地基。

同行業(yè)的通富微電通過和AMD的“合資+綁定”,在高端CPU/GPU封測上積累了大量經(jīng)驗,自建2.5D/3D產(chǎn)線,做過十幾顆芯片集成的超大封裝MCM,從工藝視角看,和HBM具備相似性。

此外還有深科技,旗下深圳沛頓、合肥沛頓一南一北布局內(nèi)存封測線,前者已經(jīng)貢獻(xiàn)了數(shù)十億元存儲收入,后者雖然還在爬坡,卻明確把多層堆疊工藝作為主攻方向。深科技曾在兩年前否認(rèn)涉及HBM業(yè)務(wù)。

如果假設(shè)未來幾年全球HBM市場規(guī)模增長,如機構(gòu)預(yù)期一般達(dá)到200億—300億美元,封測環(huán)節(jié)有望獲得三分之一左右的規(guī)模。其中還有一個變量是國產(chǎn)存儲企業(yè)——長江和長鑫的發(fā)展,這一點留待后文再議。但無論如何,國產(chǎn)HBM的未來并非空話。

向上游看,設(shè)備和材料方面,在TSV電鍍方向,盛美上海憑借三維電鍍設(shè)備,已經(jīng)做到能在高寬深比超過10:1的深孔里實現(xiàn)無空洞銅填充,解決的是HBM垂直“電梯井”是否通暢的問題。在減薄、鍵合、CMP拋光這些工藝上,華海清科提供了一整套“打磨—減薄—清洗”的設(shè)備組合,直接對標(biāo)HBM堆疊過程中的關(guān)鍵步驟。

還有存儲芯片材料+光刻膠雙龍頭雅克科技,被調(diào)侃“值得看好是因為漲得最少”的計算、存儲、模擬芯片廠商北京君正,都在被一雙又一雙眼睛牢牢盯住。由于技術(shù)原因,存儲賽道的投資哲學(xué)更多是預(yù)期打滿,你可以聽到各種各樣的故事。



CMP拋光液、電鍍添加劑等特種化學(xué)品領(lǐng)域,國產(chǎn)廠商也在逐步滲透,雖然和日本、歐美巨頭相比,整體國產(chǎn)化率仍偏低,但一些核心環(huán)節(jié)已經(jīng)出現(xiàn)可選項。

原廠、封測、設(shè)備、材料,它們的收益鏈很清晰,只不過國產(chǎn)玩家相對小而散,這是歷史和產(chǎn)業(yè)積累的原因。存儲原廠必然在這一輪漲價周期里“吃肉”,設(shè)備、材料、封測則有望跟著“喝湯”,未來三年的業(yè)績有保障。至于真正能改寫行業(yè)歷史的原廠玩家,現(xiàn)在即將登上舞臺。

HBM替代的未來故事

“兩長”在前,設(shè)備材料在后,三道難關(guān),這是存儲賽道火熱行情中屬于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的未來敘事。長鑫存儲和長江存儲,幾乎快做到家喻戶曉的地步了。

從通用存儲視角看,長鑫在DRAM的全球市占率進(jìn)入前四,成為除韓美三巨頭之外唯一有規(guī)模的DRAM原廠;長江在NAND上的份額接近13%,可以和鎧俠、美光并列第二梯隊,在層數(shù)、成本和良率上,部分產(chǎn)品已經(jīng)與國際巨頭并肩,甚至局部超車。而且,后者家傳的Xtacking技術(shù),與HBM的TSV和混合鍵合技術(shù)相通,有打破壁壘的可能性。

當(dāng)然,HBM技術(shù)路線總體十分陡峭,此前長鑫在傳統(tǒng)DRAM上的演進(jìn)路線,大致是從DDR3/DDR4起步,逐步量產(chǎn)1y、1z nm節(jié)點的DDR5。外部拆解證實,它在存儲密度上已經(jīng)追平了2021年前后的國際水準(zhǔn),只是良率還在爬坡。

所以HBM方向,它在2024年打造出HBM2芯片,進(jìn)入送樣和小批量階段。根據(jù)公開信息,它正在全力推進(jìn)HBM3,希望在未來一兩年內(nèi)完成量產(chǎn),隨后再沖刺HBM3E——如果節(jié)奏順利,這意味著和國際一線的代差能夠縮短一半。

這條路背后,是極高的資本開支和極重的資產(chǎn)負(fù)擔(dān)。長鑫此前在招股書中披露的信息顯示,它在兩年多時間里資產(chǎn)總額幾乎翻番,接近3000億元,資產(chǎn)負(fù)債率維持在50%以上,典型的“高杠桿+高投入”狀態(tài)。同期收入從80多億元漲到200億元上方,虧損額逐步收窄。



這顯然不是管理不善,而是存儲賽道的物理屬性使然。新建一座DRAM晶圓廠,動輒就是百億美元級別,工藝迭代會導(dǎo)致研發(fā)、廠房和設(shè)備成本持續(xù)增長。它背后的大基金尤為關(guān)注設(shè)備、材料、先進(jìn)封裝和AI存儲,為之長期布局,現(xiàn)在正是攻關(guān)的關(guān)鍵時刻。

遠(yuǎn)期來看,我們的HBM補課仍有三大要點需要關(guān)注。

一是設(shè)備能力的短板。截至2025年,國內(nèi)光刻機、EUV裝備問題已老生常談,刻蝕、沉積等環(huán)節(jié)雖然有中微、北方華創(chuàng)等企業(yè)突圍,但在最先進(jìn)節(jié)點上的份額仍有限。

DRAM和HBM要往1α nm及更先進(jìn)的工藝節(jié)點邁進(jìn),沒有EUV確實很難。好在美光曾經(jīng)在無EUV條件下做出過1α nm DRAM,或多或少能提供一些思路。只是這條路需要更復(fù)雜的工藝設(shè)計和極致的過程控制,對設(shè)備和材料的要求更嚴(yán)苛。

二是良率和規(guī)模效應(yīng)。存儲芯片這輪漲價潮其實間接展示了它隱藏的大宗商品屬性,長期一定會出現(xiàn)價格戰(zhàn)。如果在高端節(jié)點上,國產(chǎn)方案的良率不達(dá)預(yù)期,那么單位成本將高于國際巨頭,所以必須形成有效的規(guī)模效應(yīng)。

當(dāng)前,在對性能極致敏感、對成本不太敏感的本土場景里(比如內(nèi)生安全要求極高的AI集群和特定體系、自主可控云平臺),國產(chǎn)HBM/DRAM有確定的應(yīng)用空間。而在完全開放競爭的商用市場里,國產(chǎn)HBM以可接受的成本和可靠性參與競爭,一邊迭代一邊擴大市場份額。

最后一個問題則是材料和底層化學(xué)體系。一顆HBM芯片背后,是一整套極其復(fù)雜的材料系統(tǒng):硅片、光刻膠、摻雜氣體、銅互連、絕緣介質(zhì)、CMP拋光液、電鍍液……目前高端制程用的電子特氣國產(chǎn)化率不到5%,EUV光刻膠等關(guān)鍵產(chǎn)品還處于進(jìn)口依賴階段。

目前,已有廠商已經(jīng)在部分品種實現(xiàn)突破,例如CMP拋光液領(lǐng)域有企業(yè)開始進(jìn)入國際大廠認(rèn)證名單,特種氣體和硅片替代,在HBM緊貼的減薄、鍵合、銅互連環(huán)節(jié),有國產(chǎn)支撐。而要把這些零散突破拼成一條足夠可靠、規(guī)?;膰a(chǎn)供應(yīng)鏈,需要在有外部約束和變動的情況下進(jìn)行長期投入,這將是最大的挑戰(zhàn)。

就在2月21日,OpenAI被曝大幅下調(diào)算力支出目標(biāo),從之前山姆·奧特曼吹出的1.4萬億美元“大餅”變成了6000億美元。AI和算力帶起來的存儲風(fēng)暴究竟會走向何方?此刻,故事懸而未決。

來源:松果財經(jīng)

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