因发热和功耗问题,三星HBM3未能通过英伟达测试。三星电子回应表示,HBM 是一款订制内存产品,需要根据客户需求进行优化流程,正与全球多家合作伙伴密切合作来优化其产品……

早在今年 2 月,就有传闻称三星电子向英伟达(Nvidia)供应的高带宽内存 (HBM)存在裂纹而被英伟达拉黑,不过三星随即发布声明进行辟谣,如今风波又起。

5月23日,据路透社引述知情人士消息报导,因发热和功耗问题,三星HBM3未能通过英伟达测试。

三星回应:持续优化中

三位消息人士称,自去年以来,三星一直在努力通过英伟达对 HBM3 和 HBM3E 的测试。今年4月,三星开始量产其第五代HBM产品8层HBM3E,并计划在今年第二季度开始量产业界首款12层HBM3E产品。

消息人士透露,最近对三星 8 层和 12 层 HBM3E 芯片的失败测试结果已于 4 月公布。 目前尚不清楚这些问题是否好解决,但消息人士表示,未能满足英伟达要求增加了业界和投资者的担忧,即三星可能会进一步落后于竞争对手 SK 海力士和美光(Micron)。

分析师表示,投资者已经注意到三星在HBM的相对弱势地位。该公司股价今年迄今持平,而SK海力士的股价上涨了41%,美光的股价上涨了48%。

5月24日,三星电子回应表示,HBM 是一款订制内存产品,需要根据客户需求进行优化流程,正与全球多家合作伙伴密切合作来优化其产品,并且补充说,已有部分客户顺利进行HBM产品的供应测试。

三星方面表示,“三星在2015年开发了第一个用于高性能计算的商用HBM解决方案,此后一直在HBM领域进行投资。”将继续致力于提升所有产品的质量和可靠性,为客户提供最佳解决方案。

截稿前,三星拒绝对特定客户发表评论。英伟达拒绝置评。

已经向AMD供货

分析师表示,三星上周更换了负责监管半导体业务的设备解决方案(DS)部门的负责人,此举似乎凸显了三星对其在 HBM 中落后地位的担忧,称需要一位新的高层人士来应对影响该行业的“危机”。

相关阅读:《三星半导体DS部门人事异动》

KB 证券研究部门主管 Jeff Kim 表示,市场对三星作为全球最大内存芯片制造商能够迅速通过英伟达测试抱有很高的期望,但像 HBM 这样的专业产品需要一段时间才能满足客户的效能评估也是很自然的。

尽管三星尚未成英伟达的 HBM3 供货商,但它确实已向 AMD供货,2024 年第一季,三星 HBM3 产品陆续通过 AMD MI300 系列验证,故自 2024 年第一季以后,三星 HBM3 产品逐渐放量。

AMD Radeon R9 Nano显卡旁边的四颗封装就是HBM

SK海力士仍是头把交椅

HBM 即高带宽存储器(High Bandwidth Memory),是一种基于 3D 堆栈工艺的高性能 DRAM,主要适用于高存储器带宽需求的场景组合,尤其是图形处理器、网络交换和转发设备。这类产品于 2013 年由SK海力士首次推出,其中芯片垂直堆栈以节省空间并降低功耗,有助于处理复杂人工智能应用产生的大量数据。随着生成式 AI 热潮中对复杂 GPU 的需求激增,对 HBM 的需求也激增。

英伟达在全球AI应用GPU的市占率大约是80%,这类AI 加速产品都需要极高的带宽来提高性能。因此,能够通过英伟达的测试被视为HBM制造商未来增长的关键——无论是在企业声誉方面还是在利润增长势头方面。

在过去的10年里,SK海力士在HBM研发上投入的时间和资源远远超过三星电子,这也是其技术优势的原因。

英伟达最初的合作商正是 SK 海力士,由后者独家供应 HBM3 内存芯片。从2022年6月开始,SK海力士就向英伟达供应HBM3,该公司还从今年3月底开始向一家拒绝透露姓名的客户供应HBM3E,据消息人士称,这些产品的发货目的地还是英伟达。

从今年开始英伟达已经开始接受三星电子和美光提供的 HBM3 内存芯片,三家供应商里当前似乎也只有三星电子遇到问题,目前英伟达的主力供应商仍然是 SK 海力士。

HBM主要是通过硅通孔(Through Silicon Via, 简称“TSV”)技术进行芯片堆叠,以增加吞吐量并克服单一封装内带宽的限制,将数个DRAM裸片像楼层一样垂直堆叠。

SK海力士表示,TSV是在DRAM芯片上搭上数千个细微孔并通过垂直贯通的电极连接上下芯片的技术。该技术在缓冲芯片上将数个DRAM芯片堆叠起来,并通过贯通所有芯片层的柱状通道传输信号、指令、电流。相较传统封装方式,TSV技术能够缩减30%体积,并降低50%能耗。

所以与标准DRAM相比,HBM工艺复杂性更高,特别是HBM3E的关键部件TSV的良率一直较低,在40%~60%之间,使其改进成为重大挑战。

近期,SK海力士生产主管Kwon Jae-soon表示:“我们已经成功地将HBM3E芯片量产所需的时间缩短50%,达到大约80%范围的目标良率。”

这标志着SK海力士首次公开披露HBM3E的生产信息。此前,业界预计SK海力士的HBM3E良率在60%~70%之间。

GPU厂商更希望三星和美光崛起,平衡HBM价格

根据研究机构 TrendForce 的数据,由于 AI 相关需求,预计 HBM 芯片市场今年将增长超过一倍,达到近 90 亿美元。HBM3 和 HBM3E 是最新版本的高带宽内存芯片,它们与核心微处理器芯片结合使用,帮助处理生成式 AI 中的大量数据。HBM3E芯片可能成为今年市场上主流的HBM产品,出货量集中在2024年下半年。

另外,SK海力士预计,到2027年,HBM存储芯片的总体需求将以每年82%的速度增长。

消息人士还称,英伟达和AMD等GPU制造商迫切希望三星完善其HBM芯片,这样他们就能有更多的供应商选择,并削弱SK海力士的定价能力。

在今年3月举行的英伟达人工智能大会上,黄仁勋曾在三星的12层HBM3E实物产品上留下了“黄仁勋认证(JENSEN APPROVED)”的签名,这表明该公司对三星供应这些芯片的前景充满热情。

责编:Luffy
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