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HBM食正AI熱 儲存晶片股勿錯過

11-11-2025
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一向以來,投資者眼中人工智能晶片只有英偉達(NVDA),Google為降低英偉達近乎獨家供應威脅,故率先夥拍博通(AVGO),發展人工智能特殊應用晶片(ASIC),用作取代部份英偉達晶片功能,變相連博通也開始被受市場重視。不過,隨着數據量爆發性增長,投資者開始發現用作儲存數據的晶片有望成為新金礦,故在市場上開始上演尋寶遊戲。

簡單來講,儲存晶片分兩大類別,分別為非易失儲存器(Non-volatile Memory)及易失性儲存器(Volatile Memory),非易失儲存器意思即是當電源關閉後,資料仍會保存在記憶體內,硬碟(HDD)或固態硬碟(SSD)便屬此類晶片。

HBM解決GPU內存牆問題

至於易失性儲存器將資料儲在記憶體內,但相對非易失儲存器,易失性儲存器好處是能即時滿足CPU及GPU運算需求,但缺點是電源關閉後,資料也會消失,當中高帶寬內存(HBM)、主機內存(DRAM)便是易失性儲存器代表,本文將集中討論HBM環節。

GPU與TPU最佳拍檔是DRAM,但問題在於GPU與TPU運算速度太快,儲存晶片存取速度卻未能同步追上,造成內存牆(Memory Wall)問題,拖慢整組AI晶片運算。為解決此問題,HBM代替DRAM掛帥,以解決內存牆問題。

HBM其實是DRAM,是將多片DRAM堆疊向高空發展,每層DRAM通過硅通孔(TSV)互連,令傳輸速度大幅提升。例如在過往DRAM年代每秒只能傳輸50GB資料,換上HBM年代後,傳輸速度大增至每秒超過1TB,由於搬運資料速度大幅提升,因此HBM變成GPU與TPU的新最佳新拍檔。

海力士市佔最高

不過,生產HBM技術含量極高,廠商不單需要有能力生產DRAM,還需要擁有3D堆疊、矽通孔(TSV)及先進封裝技術等等,因此HBM售價是傳統DRAM高3至5倍,目前全球有能力生產HBM只得三間廠商,包括韓國SK海力士、韓國三星以及美國美光(MU)。據調研機構Counterpoint Research指,截至2025年第2季止,SK海力士市佔率最高達62%,其次是美光,市場份額則達21%,三星市佔最少,市場份額只有17%。

圖:各類HBM晶片結構(資料來自長城證券)

自2013年SK海力士首次推出HBM以來,相關技術經歷多次重要產品迭代,每代產品在容量、帶寬和功耗效率上都顯著提升。例如第一代的HBM,只能堆疊四層DRAM(圖),頻寬為每秒256GB,第二代HBM2在2018年推出,堆疊層數已提升一倍至八層,頻寬已升級至每秒307GB。

至於第三代較為出名的HBM3,堆疊層數達12層,頻寬進一步提升至每秒2TB,但整個厚度卻只有720微米(μm),即大約只是7張普通紙張厚度。明年海力士出產的HBM4,雖然720微米(μm)厚度不變,但卻容納16層DRAM。此外,正在研發的HBM5,在720微米(μm)厚度下,容納DRAM的密度將提升至20層,頻寬更有望「升呢」至每秒4TB。

由於HBM對人工智能晶片運算實在太重要,目前基本上已斷貨,最大廠商SK海力士更估計供不應求將延續到2027年。據市場調研機構DataM Intelligence估計,去年HBM市場規模便達29億美元,隨着AI需求持續提升,估算到2032年市場規模會達到156.7億美元,即相當於複合增長達23.6%。

儲存晶片打破周期股概念助提高估值

其實韓國儲存晶片股估值不貴,海力士預期市盈率只有7至8倍左右,就算是擁有手機及顯示屏業務的三星電子,預期市盈率也只是10倍左右,遠遠比英偉達約近30倍平,箇中原因是儲存晶片被市場判斷是高周期性行業,特別是受手機及電腦銷售影響,因此估值比其他擁有能見度較高的行業低。