丹羿深度 | AI时代的存力明珠HBM

2024-01-19

丹羿深度 | AI时代的存力明珠HBM

DANYITZ


丹丨心丨羿丨力丨专丨注丨价丨值丨成丨长



HBM(High Bandwidth Memory)是一种用于高性能计算和高带宽数据存储的存储器。HBM通过在DRAM芯片之间堆叠并封装在一起,形成大容量、高位宽的DDR组合阵列,以提高数据传输速率和减少能耗。HBM与GDDR都属于图像DDR中的一类。图像DDR一般使用在显卡上。对于算力或显像要求较高的场景,一般都会使用HBM,比如在AI服务器里搭配算力芯片GPU使用。


目前HBM主要供应的三大原厂为SK海力士、三星、美光。SK海力士预计到2030年HBM出货量将达到每年1亿颗,而2023年出货仅为50万颗。

 

图片来源:SK海力士


HBM井喷式发展,是投资长逻辑,分为不同阶段演绎:

◎第一阶段:海外原厂大幅扩产,IDM模式做HBM die+TSV+micro bumping,封锁技术。对应国内受益标的较少。

◎ 第二阶段:国内存储厂突破出货,补全AI芯片的存力版图,带动国产封测环节、设备、材料受益。



2023年三大原厂合计HBM 12寸晶圆产能约24万片/月,预计24年底将扩至70+万片/月。HBM目前由于供不应求,处于量价齐升阶段,预计随着产能释放,量升价平至量升价跌。

◎ 量升来自2个方面:随着AI芯片出货量提升,单颗GPU围6-8个HBM;HBM自身堆叠层数更高——平均一个HBM有4、6、8层,未来12层,极限可达16层。

◎ 价格趋势:目前HBM1到HBM3价格从~15到26美元/GB,HBM3e ~30美元/GB。



目前,HBM扩产瓶颈在设备投资和产品开发,设备投资包括光刻机,TSV设备, HKMG(high k metal gate)设备。HBM的TSV刻蚀是深反应刻蚀(vs.普通存储用等离子刻蚀),从背面一直打孔到正面,深宽比超过80:1,采用ICP(等离子单法刻蚀机),海外供应商如应材和泛林Lam。更难的是打孔后需要做种子层(沉积阻挡层),采用PVD设备,海外供应商主要是KLA等。电镀设备的提供厂商包括东京电子、应用材料、Lam等。


HBM是通用标准, 但各家的制程、TSV技术处理不一样,导致和SoC做适配时表现不一样。

数据来源:2023年12月3日存储行业专家访谈,丹羿投资


那么,HBM相较传统DDR5的制造过程主要变化有哪些?相对应地,我们该如何寻找投资机会?


封测环节是核心变化:

相比于DDR,HBM工艺的核心变化在于封测。HBM小部分变化在前道,差异主要为microbumping, TSV留出线路。主要变化在后道,每家封装方法不一样,包括TSV打孔和MicroBumping微球凸,之前这两个工艺主要用在逻辑芯片,但逻辑芯片中也没有HBM这么高深宽比。投资机会方面,关注国内封测厂商的技术和产品突破进展。

资料来源:强化版CoWoS封装工艺(台积电&博通)


材料环节的变化:

◎ 前道材料:HBM材料用量和DDR单位晶圆的用量基本是一样的,包括前驱体、光刻胶等,国内相关标的有雅克科技等。 

◎ 后道材料:HBM是多层堆叠,EMC用量是DDR的数倍。DDR用粉末EMC或者圆柱形,HBM由于每层之间距离很小,需要GMC,国内相关标的有华海诚科、联瑞新材等。


设备环节:

◎ 晶圆检测环节,除了对xy方向的抽检,HBM需要对侧面/z高度进行检测。国内赛腾股份收购日本OPTIMA做半导体量检测设备,供应海外原厂。




END




往期·点睛

丹羿投资丨你可能会忽略掉的两个效率小工具

● 丹羿投资丨你可能会忽略掉的两个效率小工具

○ 丹羿投资丨你可能会忽略掉的两个效率小工具


重要声明

请您细阅此重要提示,并完整阅读根据您的具体情况进行选择。

请您确认您或您所代表的机构是符合《中华人民共和国证券投资基金法》、《中华人民共和国信托法》、《私募投资基金监督管理暂行办法》、《信托公司集合资金信托计划管理办法》、《证券公司客户资产管理业务管理办法》、《证券公司集合资产管理业务实施细则》、《基金管理公司特定客户资产管理业务试点办法》及其他相关法律法规所认定的合格投资者。

一、根据我国《私募投资基金监督管理暂行办法》的规定,私募基金合格投资者的标准如下:
1、具备相应风险识别能力和风险承担能力,投资于单只私募基金的金额不低于100万元且符合下列相关标准的单位和个人:
(1)净资产不低于1000万元的单位;
(2)个人金融资产不低于300万元或者最近三年个人年均收入不低于50万元。(前款所称金融资产包括银行存款、股票、债券、基金份额、资产管理计划、银行理财产品、信托计划、保险产品、期货权益等。)
2、下列投资者视为合格投资者:
(1)社会保障基金、企业年金、慈善基金;
(2)依法设立并受国务院金融监督管理机构监管的投资计划;
(3)投资于所管理私募基金的私募基金管理人及其从业人员;
(4)中国证监会规定的其他投资者。

二、根据我国《信托公司集合资金信托计划管理办法》的规定,信托计划合格投资者的标准如下:
1、投资一个信托计划的最低金额不少于100万元人民币的自然人、法人或者依法成立的其他组织;
2、个人或家庭金融资产总计在其认购时超过100万元人民币,且能提供相关财产证明的自然人;
3、个人收入在最近三年内每年收入超过20万元人民币或者夫妻双方合计收入在最近三年内每年收入超过30万元人民币,且能提供相关收入证明的自然人。

三、根据我国《证券公司客户资产管理业务管理办法》的规定,集合资产管理计划合格投资者的标准如下:
1、个人或者家庭金融资产合计不低于100万元人民币;
2、公司、企业等机构净资产不低于1000万元人民币。

依法设立并受监管的各类集合投资产品视为单一合格投资者。

如果确认您或您所代表的机构是一名“合格投资者”,并将遵守适用的有关法规请点击“接受”键以继续浏览本公司网站。如您不同意任何有关条款,请直接关闭本网站。

“本网站”指由上海丹羿投资管理合伙企业(普通合伙)(以下简称“本公司”)所有并及其网站内包含的所有信息及材料。本网站所发布的信息、观点和数据有可能因所基于的信息发布日之后的情势或其他因素的变更而不再准确或失效,本公司不承诺及时更新不准确或过时的信息、观点以及数据。

本网站介绍的信息、观点和数据仅供一般性参考,不应被视为购买或销售任何金融产品的某种要约,亦非对任何交易的正式确认。投资有风险,投资产品的过往业绩并不预示其未来表现,本公司不对产品财产的收益状况做出任何承诺或担保,投资者不应依赖本网站所提供的数据做出投资决策,在做出投资决策前应认真阅读相关产品合同及风险揭示等宣传推介文件,并自行承担投资风险。