AI技术迭代速度加快，对高带宽、低延迟内存的需求也随之猛增。高带宽内存（HBM）是AI加速器的核心组件，如今已是科技巨头角力的关键领域。近期，全球AI芯片龙头英伟达与内存领域领先企业SK海力士签署多年战略协议，共同开发下一代HBM芯片，这一合作将直接影响AI基础设施的未来发展方向。
这次合作的核心是加快HBM4和HBM4E技术的研发——这两项技术对英伟达即将发布的Vera Rubin AI加速器平台来说至关重要。这份多年期协议将整合双方研发资源，在3D堆叠技术、封装工艺等领域深度协作，以满足未来AI应用对内存性能的更高要求。SK海力士作为当前HBM市场的主导者，通过此次合作可进一步巩固其在AI基础设施中的角色，而英伟达则能确保下一代加速器平台获得稳定的高性能内存供应。
从市场层面看，HBM业务的高增长是SK海力士推动这次合作的核心原因。根据市场研究机构TrendForce的数据，2023年全球HBM市场规模同比增长120%，达到67亿美元，而传统DRAM市场则下滑了5%，两者形成鲜明对比；预计到2026年，HBM4需求将占整体HBM市场的30%以上，这个细分领域的稳定增长能帮助SK海力士抵消DRAM市场的周期性波动影响。对英伟达来说，Vera Rubin作为下一代AI加速器平台，需要比现有H100芯片更高的内存带宽：H100用的HBM3E带宽是819GB/s，而HBM4预计能突破1TB/s，能耗还能降低约15%，这正是支撑平台性能升级的核心所在。
技术层面，HBM4会在堆叠层数和数据传输效率上有所突破。现在主流的HBM3E是8层堆叠，HBM4可能会增加到12层甚至更多，单芯片容量也会从24GB提升到36GB以上；另外，通过优化接口设计和信号完整性，数据传输速率也会从3.6Gbps提高到4.8Gbps以上。双方还会在CoWoS（晶圆级系统封装）这类先进封装技术上合作，保证芯片的可靠性和散热能力，以应对AI服务器的高负载运行场景。
市场竞争方面，SK海力士目前在HBM市场占了约50%的份额，不过正面临三星和美光的激烈竞争。三星电子在2024年第一季度就宣布已经向客户提供HBM4样品，带宽达到1.2TB/s，功耗降低20%，还拿到了多家AI芯片厂商的测试订单；美光科技则打算用1β工艺生产HBM4，预计2025年上半年能量产。一些分析师认为，英伟达和SK海力士的深度合作会巩固后者的领先地位——毕竟英伟达是全球最大的HBM采购商，占比超过60%；不过也有观点认为，三星的产能优势和技术积累可能会抢走部分市场份额，未来HBM4市场的竞争会更激烈。
行业最新情况显示，HBM市场还在快速扩张。TrendForce最新报告预测，2024年全球HBM市场规模会达到120亿美元，同比增长65%；AI服务器的HBM搭载量也从2023年每台平均8颗涨到2024年的12颗，部分高端机型甚至用到16颗。竞争对手这边，三星电子计划2024年下半年量产HBM4，月产能能达到10万片晶圆；美光科技则和英特尔合作，一起开发HBM封装技术，来提升产品竞争力。这些情况都说明，HBM4会是2024到2026年内存行业的核心增长点，而英伟达和SK海力士的合作在这条赛道上会占据重要位置。
快报