1、产业现状：AI驱动下HBM技术迎来快速迭代

       据安芯网介绍HBM已经成为AI芯片领域的主流存储解决方案。利用2.5D/3D封装技术，HBM（High Bandwidth Memory，高带宽存储器）将DRAM Die垂直堆叠，实现了高带宽和高速度的特性。在AI芯片中，HBM已经成为首选的存储技术。从终端应用市场的角度来看，AI服务器是增长最为迅速的市场领域。

       自2014年首次推出硅通孔HBM产品以来，HBM技术已经迭代至第五代。这些代表性的版本包括：HBM（第一代）、HBM2（第二代）、HBM2E（第三代）、HBM3（第四代）以及最新的HBM3E（第五代）。根据预测，HBM技术有望在2026年推出第六代产品，即HBM4。

       在HBM（High Bandwidth Memory）产业链中，核心芯片即HBM存储芯片或颗粒，由韩国的SK海力士、三星以及美光等公司主要提供，它们在HBM成本中扮演着主要角色。制造环节中，台积电、日月光等具备先进封装技术的厂商扮演着重要角色。国内的通富微电、长电科技等公司也在积极布局先进封装相关技术，但在HBM产业领域仍处于早期阶段。

       2、2024年HBM市场预计将突破百亿规模

       2024年，随着微软、亚马逊等主流云与互联网公司进入新一轮资本开支周期，全球AI服务器预计将增长超过40%。这将对应着GPU在200-300万颗量级，同时也将推动HBM的需求量上升。

       以NVIDIA A100/H100 80GB配置8张计算，HBM的用量约为640GB，这已经超越了常规服务器的内存条容量。预计到2024年，规模上量的H200、B100等算力卡将搭载更高容量、更高速率的HBM。

       根据安芯科创的测算，2023年全球HBM市场规模约为40亿美元，预计到2024年将扩张至148亿美元，2026年增长至242亿美元。从2023年到2026年，年复合增长率高达82%。

       3、竞争格局：SK海力士保持“先发优势”，三星紧随其后

       自2023年以来，随着终端应用市场快速扩张，HBM已成为主流存储大厂争相布局的重点。在HBM市场竞争格局中，SK海力士领先，三星紧随其后，而美光则在加速布局，行业呈现出“三足鼎立”的态势。

       SK海力士凭借先发优势，全球市场份额达53%，在HBM3量产方面占据超过90%的份额，2023年基本垄断了英伟达服务器HBM3芯片供应。三星正加速建设新的HBM封装线，自2023年第四季度开始，HBM3逐步实现小批量出货，全球市场份额为38%，略低于2022年的40%。美光预计将在2024年量产HBM3E，并供应英伟达下一代GPU，同时也在进行多代产品的研发，其全球市场份额约为9%，略有下滑。

       在国内厂商方面，以长江存储为代表的存储厂商仍处于早期试研阶段。武汉新芯（长江存储）已启动HBM项目，并计划新增设备16台套，预期月产出能力将超过3000片（12英寸）。同时，长鑫存储已计划加入HBM项目开发，并已获得用于HBM高带宽内存组装和测试的相关设备。

       从具体产能看，2023年，SK海力士的HBM TSV产能达到45K/m，三星约为45K/m（包括TSV，主要以HBM2/2E为主），而美光约为3K/m。就投资扩产计划而言，2024年，SK海力士和三星均提出了大额的扩产计划。SK海力士计划在韩国投资10亿美元建设先进的封装设施，以稳固其在HBM市场的领先地位。紧随其后的三星同样不甘落后，计划投资1万亿韩元（约合7.66亿美元）扩大其HBM产能，目标是到2024年底将HBM产能翻倍。

       4、市场供不应求，订单量和价格齐升

       2023年初以来，随着AI服务器需求激增，HBM订单持续增长，直至2024年甚至2025年，SK海力士、三星和美光的HBM产能基本售罄。尽管这些头部厂商积极扩大产能，但由于HBM芯片生产周期较传统DDR5更长，从投片到产出和封装完成需要两个季度以上，至今HBM的短缺状况仍未有缓解迹象，供不应求持续，新增订单不断增长。

       此外，目前电子网主流的HBM3芯片良率仍然维持在较低水平。据悉，龙头厂商SK海力士的HBM3芯片良率约为60%到70%，美光在20%到30%左右，而三星更是低至10%到20%，这进一步加剧了市场的短缺情况。

       5、发展趋势：市场前景广阔，短缺或进一步恶化。

       2024年HBM需求紧俏，导致量价齐升。从电子元器件商城产业链上游HBM芯片、先进封测、AI芯片到终端AI服务器应用来看，随着2024Q2英伟达GH200系统量产，英伟达的财报预测显示，仅HBM3E芯片的需求量将在2024年突破2400万颗。由于供不应求，下游厂商持续超额下单，导致市场供应短缺情况进一步加剧，价格或将持续上升。

       国产厂商可能迎来从零到一的突破期。随着出口限制升级，国产服务器需求迅速增长，尤其是以华为昇腾服务器为代表。然而，由于核心的HBM芯片国内尚处于空白期，国内厂商获得的HBM资源有限。对于算力卡性能至关重要的HBM，国内厂商有强烈的供应保障和国产化诉求。随着长江存储和长鑫存储的布局加速，未来几年国产供应链有望取得突破。

       不过，尽管电子元器件平台HBM市场应用潜力巨大，但由于产能、良率、生产成本以及先进封装技术瓶颈等因素的限制，行业的健康发展仍然需要进一步观察。