Yang Jie
2023年8月28日12:00 CST 更新
在全球最火爆的芯片领域之一，SK海力士(SK Hynix, 000660.SE)这家相对鲜为人知的韩国公司雄踞一方。
当前人工智能(AI)热潮背后的硬件推手与英伟达(Nvidia, NVDA)最息息相关。不过，与英伟达强大的H100处理器密不可分的还有专用存储芯片，这些芯片支持着AI应用背后数量惊人的高速运算。
SK海力士是英伟达顶级AI处理器芯片所用最新高带宽存储芯片(HBM)的主要供应商。这家总部位于韩国利川的公司长期以来一直是兴衰起伏的存储芯片行业的主要参与者，但历来不被视为行业先锋。
十年前，SK海力士比竞争对手更积极地押注HBM。这种芯片本质上就是将传统DRAM存储芯片堆叠，就像是构造摩天大楼的楼层。SK海力士先进制程存储芯片产品设计负责人Park Myeong-jae表示，这一领域在当时被认为是未知领域。
现在，随着依赖HBM的AI应用兴起，SK海力士脱颖而出，成为早期的硬件赢家之一。不过竞争正在加剧，该公司领先于本土竞争对手三星电子(Samsung Electronics, 005930.SE)的优势在缩小。
SK海力士表示，该公司下一代HBM芯片的速度可到达相当于每秒可处理230部全高清电影数据。
Park表示，存储芯片不再只是计算领域的配角。他在一次书面采访中说：“从本质上讲，包括HBM在内的存储技术的发展，正在为AI系统的未来发展奠定基础。”
尽管部分受到智能手机和电脑销量下降影响，整个存储芯片行业严重低迷，但自今年年初以来，SK海力士股价已累计上涨近60%，几乎是三星电子股价同期涨幅的三倍，也高于美光科技公司(Micron Technology, MU)和英特尔公司(Intel, INTC)同期约30%的涨幅。英伟达股价今年以来已上涨两倍多。
随着依赖高带宽存储芯片的人工智能应用的兴起，SK海力士已成为早期的硬件赢家之一。
SK海力士经历了艰难的一年，但股价依旧上涨，该公司收入目前仍主要依赖于传统的存储芯片业务。SK海力士公布，4-6月当季净亏损约22亿美元。这表明其财务状况尚未因HBM相关进展受到太大提振。相比之下，英伟达5-7月财季利润超过60亿美元。
像ChatGPT这样的生成式AI工具需要处理大量数据，这些数据必须从存储芯片中提取出来，然后发送到处理单元进行计算。HBM采用摩天大楼式构造的立体堆叠，旨在与英伟达、Advanced Micro Devices (AMD, 简称AMD)和英特尔等公司设计的处理器更紧密地协同工作，从而提高性能。
2013年，SK海力士携手AMD率先向市场推出了HBM。其最新的第四代产品实现了垂直堆叠12个传统单品DRAM芯片，而上一代产品为垂直堆叠八个单品DRAM芯片，最新产品的数据传输效率和散热能力均达到业内最高水平。
这一壮举需要发明新的堆叠和融合芯片的方法。将12个单品DRAM芯片垂直堆叠后，为了保护芯片和芯片之间的电路，SK海力士在其空间中注入液体形态的保护材料，取代了之前每堆叠一个芯片时铺上薄膜型材料的传统方法。
利用这种最新的堆叠工艺，该公司使用高温确保芯片层均匀地贴合在一起，并用70吨的压力压缩芯片以填补空隙。
Kim Joung-ho所在的大学研究实验室自2010年以来一直在与SK海力士合作研究HBM。Kim Joung-ho说，大约十年前，英伟达和AMD寻求合作伙伴，希望共同打造一种新型存储芯片，能够以更快速度将更大的数据量一次性传输到它们的图形处理单元。
针对这些要求，SK海力士采取了更协调一致的投资举措。
SK海力士是为 英伟达的顶级AI处理器芯片提供最新高带宽存储芯片的主要供应商。
韩国高等科学技术研究院(Korea Advanced Institute of Science and Technology)的机械工程学教授Kim说：“这既反映出我们对新技术的投入，也有一点运气的成分，我们大举押注的一款产品在AI时代大受瞩目。”
花旗(Citi)驻首尔的半导体分析师Peter Lee说，一开始由于需求低迷和技术困难，存储器行业对HBM的投资有限。Lee说，但SK海力士在那个早期阶段就更加看好HBM的前景。
上述SK海力士高管Park说，该公司开发HBM的团队起初并没把AI视为这种新型存储芯片的主要用途。他说，当时开发HBM主要是想要克服“存储墙”问题。所谓的“存储墙”是指，科技行业认为存储芯片处理速度限制了计算性能的发挥。
“我们坚信，用于高性能计算的HBM最终会催生相关应用的出现，”Park说。“而HBM确实为后来的加密货币和AI热潮奠定了基础。”
SK海力士今年4月表示，预计2023年全年HBM业务收入将增长50%以上。花旗分析师表示，到2025年，AI需求带来的DRAM收入在全球DRAM收入中占比预计将从今年的16%上升到41%。
SK海力士还无法确保能持续维持其领先地位。
全球最大存储芯片制造商三星电子的副总裁兼存储器营销业务主管Harry Yoon接受书面采访时表示，三星电子准备在今年晚些时候推出下一代产品型号，并在努力扩大与客户的合作关系。该公司计划积极投资，到2024年将HBM产量在今年的基础上提高一倍。
芯片制造商英伟达加入了成员屈指可数的万亿美元市值公司俱乐部。与苹果、微软、亚马逊等成员相比，英伟达并不算家喻户晓，但它支撑了电子游戏产业的蓬勃发展，并在加密货币狂热中大赚了一把，随着AI热潮来临，其销售再次大幅提振。《华尔街日报》的Asa Fitch分析了英伟达在ChatGPT面世十年前就定下的人工智能(AI)战略。封面图片制作：Annie Zhao WSJ S Chinese
市场研究公司集邦科技(TrendForce)称，三星电子今年的市场份额有望赶上SK海力士，两者的市场份额都将达到46%-49%。集邦科技称，预计美光科技将占据大约5%的市场份额。美光科技也表示了有信心赶超这两个韩国竞争对手。
英伟达最近宣传了一款用于加速计算和AI的新处理器，该处理器将于2024年第二季度面世，配备“全球最快存储器”。英伟达未提及存储供应商的名字。
业内专家称，最能满足英伟达要求的公司就是SK海力士，后者本月早些时候表示，已开始向客户提供下一代HBM的样品。
SK海力士尚未透露该公司在HBM方面投资了多少，也没有单独给出这类产品的销售数字，但SK海力士称，包括HBM在内的这一类别芯片目前占到DRAM总销售额的20%以上，而去年的占比仅为个位数。
Park说，SK海力士在开发速度、芯片质量和量产准备工作方面仍占有优势。他说：“基于这些优势，SK海力士打算继续引领这块市场。”
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发表于 2023-8-28 15:18:44