与英伟达一同“吃香喝辣”！这家芯片供应商抢占了AI领域关键赛道

哪家芯片巨头能够在生成式人工智能技术掀起的火热浪潮中抢得先机？许多人脑海中首先想到的答案，无疑都是英伟达。

这自然没有太大的争议。不过，在更为上游的领域，眼下也正有一家韩国芯片巨头在与英伟达一同“吃香喝辣”——那就是在高带宽内存芯片(HBM)领域具有明显抢跑和垄断优势的SK海力士！

凭借着热销全球的最尖端AI芯片H100，英伟达无疑是本轮AI浪潮中最显眼的“弄潮儿”之一。不过，一般人可能不太了解的是：这一最先进AI芯片也极为依赖着一种专用存储芯片——高带宽内存芯片(HBM)。这一芯片能够在人工智能应用程序运行中实现令人难以置信的近乎即时的计算。

而SK海力士正是英伟达H100芯片中HBM的主要供应商。这家总部位于韩国利川的公司，长期以来一直是存储芯片行业潮起潮落下的主要参与者，但历史上，其往往并不被视为行业先驱。

不过这一次，凭借着10年前SK海力士比竞争对手更积极地押注于HBM领域的优势，SK海力士似乎有望实现弯道超车。目前，其与同处韩国的竞争对手三星电子在芯片领域的差距已经在缩小……

继英伟达之后，全球多个科技巨头都在竞购SK海力士的第五代高带宽内存 HBM3E。业内人士称，各大科技巨头已经在向SK海力士请求获取HBM3E样本，包括 AMD、微软和亚马逊等等。

十年磨剑、终结硕果

什么是HBM芯片？简单来说，它就是把DRAM(动态随机存取内存)芯片堆叠在一起，就像摩天大楼的楼层一样。SK海力士高级内存产品设计负责人Park Myeong-jae表示，在十年前，这一领域曾被认为是一个未知领域。

而现在，随着依赖HBM的人工智能应用的兴起，SK海力士已经成为该硬件领域的早期赢家之一。SK海力士已扬言，其新一代HBM芯片每秒可以处理相当于230部全高清电影的数据。

Park指出，内存芯片将不再只是计算领域的配角。他在一份书面采访中称，“从本质上讲，包括HBM在内的内存技术的发展，正在为人工智能系统的未来发展铺平道路。”

像ChatGPT这样的生成式人工智能工具在运行时，需要处理大量数据，这些数据必须从内存芯片中检索并发送到处理单元进行计算。HBM采用摩天大楼式堆叠，旨在与英伟达、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海力士与AMD一起合作率先向市场推出了HBM。而其最新的第四代产品已经能将12个传统的DRAM芯片堆叠在一起——上一代产品只能堆叠8个，数据传输效率和散热性能也都达到了业界最高水平。

这一系列的壮举需要发明将芯片堆叠和融合在一起的新方法。在12层堆叠的产品中，SK海力士使用液态材料填充各层之间的间隙，取代了在每层之间涂一层薄膜的传统方法。此外，在最新的堆叠工艺中，该公司使用高温来确保芯片层均匀地贴合在一起，并用高达70吨的压力将它们压缩以填充缝隙。

韩国科学技术研究院机械工程学教授Kim Joung-ho表示，大约十年前，英伟达和AMD寻求合作伙伴，以制造一种新型内存芯片，能够以更快的速度将更大的数据量一次性传输到图形处理单元。SK海力士敏锐地以协调一致的加大投资，回应了这些要求。

Kim指出，“这既反映了我们对新技术的承诺，也很幸运——我们的巨额投注在备受瞩目的人工智能时代押中了宝。”

SK海力士股票受到市场热捧

一组行情数据显示，尽管由于智能手机和电脑销量下滑，促使整个内存芯片市场陷入严重低迷，但自今年年初以来，SK海力士的股价仍大幅飙升了近60%，几乎是三星电子同期涨幅的三倍，也远高于美光科技和英特尔约30%的涨幅。

事实上，即便财报业绩显示SK海力士刚刚经历了艰难的一年——该公司的收入仍主要依赖传统的内存芯片业务，但该公司股价却依然在上涨。在第二季度，SK海力士报告净亏损约为22亿美元，表明其财务状况尚未从其在高带宽内存方面的进步中获得明显好处。相比之下，英伟达在5月至7月的季度利润超过60亿美元。

花旗银行驻首尔的半导体分析师Peter Lee表示，最初，由于需求低迷和技术困难，存储行业对HBM的投资有限。但SK海力士在早期却抓住了机会，更为看好HBM的前景。

这其中也不乏幸运的成分。据SK海力士高管Park表示，公司的HBM团队起初并不认为人工智能是这种新型存储芯片的主要用途。他表示，推动这项任务的最初目标是克服“内存墙”(memory wall)，即科技行业认为计算性能受到内存芯片速度的限制。

“我们相信，用于高性能计算的高带宽内存最终会促使相关应用的出现，”Park指出，“而最终，HBM也确实为后来的加密货币和人工智能热潮奠定了基础”。

在今年4月份，SK海力士已表示，预计其2023年HBM收入将增长50%以上。花旗分析师也认为，人工智能需求在全球DRAM收入中所占比例，预计将从今年的16%增长到2025年的41%。

当然，目前在HBM领域，SK海力士显然也还没有到可以完全高枕无忧的地步——三星便已经在其身后奋起直追。

全球最大的内存芯片制造商三星电子副总裁兼内存营销主管Harry Yoon近期在接受采访时称，三星正准备在今年晚些时候推出下一代产品，并正在努力扩大与客户的合作关系。该公司计划大举投资，到2024年将HBM产量提高一倍。

目前，SK海力士尚没有透露在HBM方面投入了多少资金，也没有公布这类芯片的销售数据，但该公司表示，包括HBM在内的这一类芯片目前占DRAM总销量的20%以上，而去年这一比例还只是个位数。

Park表示，“SK海力士在开发速度、质量和量产准备方面仍然占有优势。基于这些优势，公司打算继续引领市场。”