一、行业概述
是易失性存储器的一种。作为全新一代的CPU/GPU内存芯片,HBM本质上是指基于2.5/3D先进封装技术,把多块DRAM堆叠起来后与GPU芯片封装在一起,实现大容量,高位宽的DDR组合阵列。
高带宽存储器(HBM)的封装技术分类主要包括TSV(Through-Silicon Via)技术,它通过在硅晶圆上打孔实现垂直堆叠DRAM芯片,以提高内存密度和数据传输速率;2.5D技术,它使用中介层将DRAM芯片与处理器水平堆叠,以减少互连长度并提升性能;以及3D技术,它直接垂直堆叠DRAM芯片,进一步增加存储容量和带宽,这些技术共同推动了HBM在高性能计算和图形处理等领域的应用发展。
二、行业政策
中国HBM行业的发展受到国家政策的大力支持。政府通过出台相关政策,鼓励高科技和半导体产业的发展,尤其是在高带宽内存等关键技术领域。政策支持包括资金补贴、研发资助和税收优惠,旨在推动技术创新和产业升级。此外,国家还推动技术自主可控,促进国内企业在全球竞争中的地位。随着政策的支持和技术进步,中国HBM行业正在迅速成长,为高性能计算、人工智能和大数据处理等领域提供关键支持。
相关报告:华经产业研究院发布的《2024-2030年中国高带宽存储器(HBM)行业市场调查研究及投资前景展望报告》
三、行业产业链
1、产业链结构
高带宽存储器(HBM)行业的产业链结构涉及多个环节,从上游的关键材料和设备供应商,如电镀液、PVD(物理气相沉积)设备、封装基板、光刻机等,到中游的HBM制造商,他们负责设计、制造和封装这些高性能存储器。下游应用领域则包括对大容量和高速度内存有迫切需求的行业,如人工智能、高性能计算机、汽车电子以及AR和VR等。
四、行业发展现状
1、全球
全球HBM(高带宽内存)行业的市场规模近年来呈现快速增长态势,主要受到高性能计算、人工智能、数据中心和图形处理需求激增的推动。HBM以其高速度、低功耗和高数据吞吐量的特点,成为新一代处理器和显卡的关键组件。随着5G、云计算和自动驾驶等新兴技术的发展,对高效数据处理的需求不断提升,进一步推动了HBM的市场扩展。然而,市场增长也面临技术壁垒高、生产成本昂贵和供应链复杂等挑战。总体来看,全球HBM市场规模在不断扩大,未来将持续受益于高端计算和存储需求的增长。
全球HBM(高带宽内存)行业的容量需求正在快速增长,主要受人工智能、高性能计算、云计算、图形处理和数据中心等领域需求的驱动。HBM凭借其高速数据传输和低延迟的优势,成为满足大规模数据处理需求的理想选择。随着AI模型的复杂性和数据处理量的增加,对更大容量、更高带宽的内存需求也在不断攀升。尤其在自动驾驶、虚拟现实和5G应用中,对高效能存储的需求更为迫切。
全球HBM(高带宽内存)行业的均价近年来呈现出波动走势,主要受生产成本、技术进步和市场需求变化的影响。初期,由于HBM的生产技术复杂、良品率低,市场供应不足导致价格较高。随着技术的逐步成熟和生产规模的扩大,单位成本有所下降,推动均价逐渐走低。随着技术创新和规模效应的进一步释放,HBM的均价有望趋于平稳,但在高端市场中仍将保持相对较高水平。
2、中国
中国HBM(高带宽内存)行业的市场规模近年来快速增长,主要受人工智能、云计算、高性能计算和数据中心等领域需求的强劲驱动。随着国内科技公司对高带宽内存的需求增加,以及国家政策对半导体产业的大力支持,中国市场呈现出蓬勃发展态势。国内企业积极布局HBM技术研发和生产,不断提升自主创新能力。尽管起步较晚且面临技术壁垒高、成本昂贵等挑战,但市场规模正逐步扩大,尤其是在国产替代和产业链本土化的背景下。
中国HBM(高带宽内存)行业的容量需求呈现快速上升趋势,主要受到人工智能、高性能计算、5G、数据中心和自动驾驶等新兴技术的驱动。随着这些领域对数据处理速度和效率要求的不断提高,HBM凭借其高带宽和低延迟的特点成为首选解决方案。国内企业和科研机构对HBM的需求不断增长,以支持更复杂的计算任务和更大的数据流量。此外,随着国产化进程的推进,国内对自主可控的高带宽内存需求也在扩大。
在中国HBM行业中,市场结构呈现出以HBM2/2E(8层堆叠)产品为主导的格局,占据了大约60%的市场份额,而新一代的HBM3(12层堆叠)技术虽然市场份额较小,约占40%,但正逐渐增长,显示出中国在高带宽存储器领域的技术进步和市场需求的升级趋势。随着技术的发展和应用领域的拓展,预计HBM3的市场份额将进一步提升,推动整个行业的技术革新和市场增长。
五、市场竞争格局
1、竞争格局
在市场竞争方面,由于HBM制造工艺包括TSV打孔、电镀、抛光等前道工艺以及混合键合等后道工艺,对设备和材料的要求极高,导致其生产成本也相对较高,所以HBM属于高技术门槛行业,行业企业极少。从市占率来看,全球三大原厂HBM市占率分别为SK Hynix(SK Hynix)50%、三星(Samsung)约40%、美光(Micron)约10%。
六、发展趋势
1、先进封装技术
随着对更高带宽、更低功耗的需求增加,2.5D和3D封装技术将进一步发展,这些技术将提高芯片集成度和数据传输效率。
2、工艺升级
HBM的生产需要先进的制造工艺,如微细化制程和堆叠工艺的优化,以提高良品率和降低生产成本。技术创新将进一步推动HBM向更高代次发展,如HBM3及以上。
3、提升数据带宽
未来HBM将继续在带宽和频率上进行提升,以支持更高性能的AI计算、图形处理和大数据应用,预计数据传输速度将不断突破新高。
4、降低延迟与功耗
优化HBM的电路设计和材料选用,减少延迟和降低功耗,以满足高性能计算和移动设备对能效的更高要求。
5、材料创新
引入新型高导热材料和低电阻材料,以提升HBM的散热性能和电信号传输质量,这是提高HBM整体性能的关键方向。
6、国产化进程
国内企业将加大研发投入,推动技术自主创新和国产替代,从而减少对海外技术的依赖,提高中国HBM产业链的自主可控性。
华经产业研究院通过对中国高带宽存储器(HBM)行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2024-2030年中国高带宽存储器(HBM)行业市场调查研究及投资前景展望报告》。