【AI 時代新需求，HBM 應運而生】

隨著人工智能技術的快速發展，傳統的 GDDR 內存逐漸達到其技術發展的瓶頸：

1)GDDR5 無法跟上 GPU 性能發展：AI 訓練的參數量每兩年增長 410 倍，而單 GPU 內存僅以每兩年 2 倍的速度增長;硬件的峰值計算能力 20 年中提升了 60,000 倍，但 DRAM 帶寬的增長卻僅提高了 100 倍，互連帶寬只提升了 30 倍。 內存難以跟上AI硬件的計算速度，限制了AI 芯片性能發揮，形成了“ 內存墻 ” ;

2)GDDR5限制了外形尺寸：為實現高帶寬，越來越多的 GDDR5 和電路要集成在一起會限制產品的尺寸;

3)片上集成并非萬能：片上集成的兼容和可拓展性受到限制。

HBM 的出現克服傳統 GDDR 在帶寬上的局限，并突破內存墻的限制，以適應AI 時代對高算力和高帶寬內存的需求。

在HBM出現之前，DRAM按照產品分類主要分為 DDR、LPDDR 和 GDDR。其中 DDR 適用于計算機、服務器和其他高性 能計算設備等領域;LPDDR 適合移動設備和嵌入式系統等需要長時間使用的場景，如手機、平板、穿戴等;GDDR是為了 設計高端顯卡而特別設計的高性能 DDR存儲器規格，它比主內存中使用的普通 DDR存儲器時鐘頻率更高，發熱量更小，所以更適合搭配高端顯示芯片。

HBM全稱為 High Bandwidth Memory，即高帶寬內存，它將多個DDR 芯片垂直堆疊在一起后和GPU封裝在一起。與傳統的DRAM相比，它確保了更多的 I/O (Input/Output，輸入/輸出)通道，一次可以傳輸大量的數據，在較小的物理空間內實現高帶寬、低延遲和低功耗，從而成為數據中心等應用場景的新一代內存解決方案。

【國內HBM 初起步，三大巨頭推進產線建設】

全球 HBM 市場長久以來都由三大存儲原廠牢牢占據龍頭地位。根據高盛的數據，2023 年 HBM市場的競爭格局中，海力士約占 54%，三星占 41%，美光占 5%。 海力士目前占據市場主導地位，三星緊隨其后追擊，而美光雖然目前市場份額較 小，但正在積極擴大產能和技術。由于HBM3E 產能不足，三大巨頭或都進入英偉達供應鏈，目前美光搶先獲得英偉達 H200 訂單，海力士也開始量產供貨英偉達， 三星已通過 AMD MI350 的驗證，英偉達方面的驗證時間稍晚于其他兩家。

內DRAM 市場大部分份額仍然被三星、海力士和美光等占據，還有部分臺灣廠商南亞科技、華邦電子等角逐市場份額，國內廠商的市場份額相對較小，主要DRAM 廠商有兆易創新、北京君正、東芯股份、長鑫存儲、紫光國微、福建晉華等。

國內存儲廠商武漢新芯和長鑫存儲正處于 HBM 制造的早期階段，主要是為了應對未來人工智能(AI)和高性能計算(HPC)領域的應用需求。其中武漢新芯正在針對 HBM 建造月產能 3000 片晶圓的 12 英寸工廠，長鑫存儲則與封裝和測試廠通富微電合作開發了HBM 樣品，并向潛在的客戶展示。

除存儲大廠以外，華為也準備建立其內部 HBM 供應鏈。據 The Information 報道，華為已開始將其重點轉移到有吸引力的HBM 市場。該聯盟現在與從事存儲器業務的公司合作。HBM在AI 市場的動態中發揮著至關重要的作用，特別是在 制造AI加速器時，HBM 在中國的供應受到更大程度的限制下，建立 HBM 內部生產鏈將有利提振未來國內AI 能力。

【AI 需求強勁驅動，HBM 量價齊升】

AI和高性能計算(HPC)領域的需求是 HBM 增長的主要驅動力。HBM顯著的高速、高帶寬和低功耗特性使得它在AI和高性能計算領域中具有廣泛的應用前景。AI 服務器主流 GPU 如 H100、 A100、A800 以及 AMD MI250、MI250X 等基本都配備了 HBM。后續推出的王牌產品也持續升級 HBM 最新迭代版本，對 HBM 需求居高不下。

全球各大科技巨頭都在競購 HBM，AI 浪潮下HBM 市場規模將快速增長。根據騰訊科技的測算，2024 年全年，全球經由CoWoS 封裝的 GPU 產品，產能約為 900 萬顆。按照單顆 GPU 邏輯芯片搭配 6 顆 HBM內存顆粒的標準計算(部分搭配8 顆 HBM)，全球 2024年的 GPU，對 HBM 內存的需求就在 5400 萬顆以上(12 層為主)。TrendForce 預估 2023 年全球 HBM 需求量將年增近 60%，2024 年將再成長 30%。

《2023-2024 中國人工智能計算力發展評估報告》指出，中國AI 算力市場規模正在快速成長擴大，2023 年中國AI服務器市場規模將達 91 億美元，同比增長 82.5%;智能算力規模預計達到 414.1EFLOPS(每秒百億億次浮點運算)， 同比增長 59.3%;2022-2027 年期間，年復合增長率預計達 33.9%。

隨著美國將限制 HBM 芯片對華出口，這種情況疊加 HBM 供不應求使得國內廠商購買到 HBM 的可能性大大下降，企業將轉向國內HBM 廠商，未來中國 HBM 市場空間廣闊。根據 IDC 的數據，2022 年上半年到 2023 年上半年，中國AI 加速卡出貨約 109 萬張，英偉達市場份額為 85%，華為市占率為 10%，百度市占率為 2%、 寒武紀和燧原科技均為 1%。隨著國內HBM 從 0 到 1 實現突破后，市占約 15%的國產算力芯片廠商將會逐步切換為國產 HBM，替代空間廣闊。

DRAM 市場經歷了 2022 年平均銷售單價的下滑后，三星在 2023 年 Q4 大幅減產，庫存壓力改善后 DRAM 出貨拉升帶動價格從 2023 年 9 月中旬開始持續上漲， 2024 年 Q1 投片量開始回升，產能利用率達到80%左右，下半年是旺季，需求預期將較上半年明顯增加，產能會持續提升至 Q4。而 HBM 此前受ChatGPT 的 拉動同時受限產能不足，HBM 價格一路上漲，與性能最高的DRAM 相比，HBM3 的價格 上漲了五倍，預計 2024 年 HBM 價格還會再上漲 5-10%。HBM 呈現量價齊升的態勢， SEMI 預計 2024 年市場規模達 70 億美元，2030 年達 400 億美元，2022- 2030 年CAGR 達 63.85%。

我們篩選出以下潛力標的

雅克科技(002409)公司是全球著名的磷酸酯阻燃劑生產企業，海力士為其前驅體業務第一大客戶，配套供應 HBM 所需前驅體。

長電科技(600584)在半導體存儲市場領域，公司的封測服務覆蓋 DRAM、Flash 等各種存儲芯片產品，擁有 20 多年 Memory 封裝量產經驗，16 層 NAND Flash 堆疊，35um 超薄芯片制程能力，Hvbrid 異型堆疊等，都處于國內行業領先的地位。

盛美上海(688082)公司有刷洗設備、涂膠設備等 7 款產品用于先進封裝。產品可覆蓋完整的工藝流程，包括清洗、涂膠、顯影、電鍍、平坦化電拋光、光刻膠去除及濕法蝕刻等。年初以來盛美上海已多次收到先進封裝清洗設備的采購訂單， 及電鍍設備的批量訂單，最近又推出升級版的涂膠設備，該款設備在性能和外觀進行了優化，應用于先進晶圓級封裝。

參考資料：華鑫證券-HBM 專題報告：跨越帶寬增長極限，HBM 賦能AI新紀元.pdf

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審核編輯 黃宇