内存设计的挑战与解决方案以及内存技术的最新趋势正在塑造高性能计算的未来及其竞争格局。
竞争态势
Samsung落后
Samsung在高带宽内存(HBM)方面落后,原因是多方面的低效,例如保守地推进先进的测试和封装,侧重成本控制,而未能应对来自客户在热量和功率上的更高需求。
SK Hynix继续领先
SK Hynix已采取重要措施来满足NVIDIA对功率和热量的限制要求。这包括内存单元设计、堆叠阶段的后端处理,并在基础芯片上添加逻辑电路(IVC,内部电压降压转换器)。SK Hynix灵活的企业文化使其能够承担风险并取得预期的结果。
Micron迎头赶上
Micron推迟到2025年推出HBM,原因是其支持类似的高带宽内存3D Cube。但 Micron将直接进入HBM3e阶段。与SK Hynix类似, Micron使用1b DRAM单元进行HBM,积极采用经SK Hynix验证的粘合设备,并在基础芯片上添加逻辑电路(IVC),以降低内部电压。
Samsung迎头追赶
Samsung可能会慢慢复苏,留下空白给竞争者带来机会。Samsung计划在2025年第一季度末修订HBM3e,增加更多的逻辑电路以控制功率和热量,牺牲芯片面积,这与同行相似。如果成功,Samsung的HBM出货量估计将从保守的80亿-90亿吉比特增长到2025年的110亿-120亿吉比特。
中国的HBM
中国计划到2025年实现HBM3的国产化。从GPU制造到HBM DRAM单元、基础芯片和OSAT(外包半导体组装测试),中国可以实现全产业链的国内采购。然而,预计从2026年起,挑战将加剧,因为美国对先进工具的监管可能会阻碍下一代工艺节点在合理的良率下提供足够的速度、热量和功率。