[비즈한국] 五年前发布的OpenAI GPT-3模型使用了约45TB的数据进行训练,这一信息量是美国国会图书馆馆藏总量的四倍。而记忆并运用这些训练内容则是另一个维度的问题。目前,AI系统处理数据所需的内存量远未饱和。瓶颈效应导致运算速度和效率下降,这是AI时代到来前必须克服的难题。高带宽内存(HBM)被视为解决这一问题的核心技术。正因如此,由SK海力士000660和三星电子005930等韩国企业主导的存储半导体市场被认为已进入“卖方市场”阶段。在存储半导体即将重回超级周期(长期繁荣)的预期下,供应链、电力及封装等前沿与后端产业的竞争力也备受关注。

AI超级周期,韩国处于“卖方市场”中心
为了满足AI计算需求,全球范围内针对数据中心升级的竞争正演变为获取内存芯片的争夺战。近期,业内主要厂商纷纷确认明年的HBM供货量已“售罄”。SK海力士在上月29日的第三季度财报电话会议中表示:“已与主要客户最终确定了明年的HBM供应计划。”SK海力士今年在全球HBM市场占有率达64%,预计将继续保持主导地位。自2023年以来,SK海力士的HBM产品每年都处于供不应求的售罄状态。
三星电子在上月30日的第三季度财报中,间接提到了正在向英伟达(NVIDIA)供应HBM3E的事实。在电话会议上,三星解释称:“明年的HBM生产计划较今年大幅提升,对应的客户需求已全部锁定。由于不断收到额外需求,目前正在内部评估增产的可能性。”
作为HBM市场三强之一的美国美光科技(Micron)也是向英伟达供应核心内存产品的主要厂商,今年其市场份额达到21%,领先于三星电子(15%)。美光在9月曾表示,正在与客户商讨HBM4的供应事宜,预计货源很快会被抢购一空。其客户群已从第三季度的4家增加到第四季度的6家。
据韩国贸易协会7日发布的半导体前端产业诊断报告显示,今年下半年以来,半导体出口额记录了30%左右的增长。如果这一趋势持续,预计明年全球半导体市场将增长17.8%,规模达到9090亿美元(约1332.7万亿韩元)。引领市场增长的正是存储半导体(增长33.8%)。NH投资证券研究员柳英浩(音)表示:“随着AI步入‘横向扩展(Scale-out)’阶段,内存瓶颈问题愈发严重,现在已进入从专注于HBM转向强调多种内存组合重要性的阶段。”
这种向AI及高性能内存倾斜的现象,甚至引发了对智能手机、家电等通用IT产品内存芯片短缺的担忧。韩国贸易协会(KITA)国际贸易通商研究院的全宝熙(音)表示:“从去年开始,AI数据中心市场急剧扩张,需求范式发生了转变。明年以后,随着AI数据中心的持续增长,需求结构调整将加速,到2030年,AI相关需求将占据整体需求的36%,成为绝对的主力。”

从AI内存中心迈向AI基础设施领导地位
AI服务器比现有服务器使用更多的DRAM和NAND闪存,且在学习与推理过程中对HBM的依赖度极高。这也是英伟达加强与韩国企业合作的背景。英伟达目前占据了AI半导体市场约90%的份额,稳定获取高性能HBM供应是其维持竞争优势的必然条件。
业内评估认为,AI半导体的繁荣现在将扩散至电力、封装等后端关联产业,以及数据预处理和存储等广泛的生态系统中。为了充分发挥内存芯片的效率,必须有高效电力供应、冷却基础设施以及先进封装技术的支撑。这种趋势让外界期待这能为以内存为中心的韩国半导体产业带来扩张机遇。
预计2025年全球半导体市场将比上年增长17.8%,2026年将达到9098亿美元,呈现高增长态势。业内人士表示:“AI半导体的竞争力将不仅取决于芯片本身,还将取决于数据传输效率以及散热和电源管理能力。封装和电力效率优化技术正成为关键领域。”

证券界也认为,基础设施投资流向将带动半导体材料、零部件和设备(小部装)的需求。韩亚证券预测:“随着三星电子和SK海力士设备投资的重启,今年因订单不足而表现低迷的小部装企业,从明年开始有望转为业绩改善趋势。”
上述业内人士解释称:“在GPU负责运算、HBM提升运算效率的结构下,应以AI内存为核心的技术与投资领导力为跳板,将生态系统扩展至电力、封装及数据基础设施领域。”
也有声音指出,为此需要政府层面的宏观布局。ICT战略研究所所长韩成洙(音)强调:“AI存储半导体已不再仅仅是存储数据的组件,而是决定系统性能的核心。为了突破民间企业的局限,必须通过政府的战略性研发支持以及产学研的紧密合作,建立起相应的模型。”