2025年伊始,存儲器三大終端應用市場中,手機與筆電復蘇動能尚不明顯,服務器則在AI強勁加持下保持穩(wěn)定成長,進而有望驅動半導體發(fā)展。AI為存儲器市場帶來了發(fā)展機會,大容量、高性能存儲器備受青睞,HBM、企業(yè)級SSD市場前景值得期待,吸引存儲器大廠持續(xù)下注布局。
1、HBM快速迭代
高帶寬存儲器(HBM)因其低延遲、高帶寬的特點,成為AI應用的理想選擇。全球市場研究機構TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示,2024年HBM需求位元年成長率接近200%,2025年將再翻倍。
隨著英偉達和AMD等主力GPU產(chǎn)品的迭代,以及搭載HBM規(guī)格變化,市場已逐步由HBM3向HBM3e升級。與此同時,更新一代HBM技術也愈發(fā)受到關注。
目前全球HBM市場由SK海力士、三星和美光占據(jù)著主導地位。
SK海力士于2024年4月表示將在2025年開始采用臺積電先進制程生產(chǎn)HBM4,并計劃于2026年實現(xiàn)量產(chǎn)。SK海力士HBM4將會開始采用臺積電的先進邏輯(Logic)制程,以超細微制程基礎裸片(base die)增加更多的功能。同時SK海力士也將在性能和功效等方面,滿足客戶的客制化(Customized)需求。據(jù)報道稱,SK海力士還計劃將于2025年下半年推出12層HBM4,2026年推出16層HBM4。
根據(jù)美光技術路線,美光HBM4有望2026年量產(chǎn),HBM4e也會在2027~2028年亮相。美光總裁兼執(zhí)行長Sanjay Mehrotra曾表示,HBM4E將帶來存儲器業(yè)務的模式轉變,其因為采用了臺積電先進的邏輯代工制程技術,為某些客戶客制化邏輯基礎芯片,預計將給美光未來業(yè)績帶來改善。
2024年11月,媒體報道三星電子已著手為微軟和Meta平臺,量身打造第六代、客制化高頻寬存儲器HBM4。三星目標是在2025年之前完成HBM4的開發(fā),并投入大量生產(chǎn),該公司看好HBM4的未來前景。
HBM4作為存儲技術領域的一項重要進展,正在受到全球各大存儲廠商的積極關注和研發(fā)。此外,HBM5也非常重要,業(yè)界透露其將引發(fā)HBM商業(yè)模式變革。
2024年10月,TrendForce集邦咨詢調(diào)查顯示,三大HBM原廠正在考慮是否于HBM4 16hi采用Hybrid Bonding,并已確定將在HBM5 20hi世代中使用這項技術。
采用Hybrid Bonding可能導致HBM的商業(yè)模式出現(xiàn)變化。使用Wafer to Wafer模式堆疊,須確保HBM base die(基礎裸晶)與memory die(內(nèi)存裸晶)的晶粒尺寸完全一致;而前者的設計是由GPU/ASIC業(yè)者主導,因此,同時提供base die及GPU/ASIC foundry(晶圓代工)服務的TSMC(臺積電)可能將擔負base die與memory die堆疊重任。若循此模式發(fā)展,預計將影響HBM業(yè)者在base die設計、base die與memory die堆疊,以及整體HBM接單等商業(yè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)地位。
2、QLC SSD大風繼續(xù)吹
AI浪潮催生海量數(shù)據(jù)存儲與計算需求,利好HBM的同時,也為企業(yè)級SSD帶來了發(fā)展機會。
QLC SSD正在企業(yè)級存儲領域扮演著越來越重要的角色。相較于SLC、MLC與TLC技術,QLC技術在相同物理空間內(nèi)可以存儲更多的數(shù)據(jù),從而滿足大數(shù)據(jù)、云計算等應用場景對高存儲容量的需求。目前,已知的企業(yè)級SSD最大容量為61.44TB,未來還將推出128TB超大容量,皆采用QLC技術。
主要廠商方面,Solidigm已開發(fā)并交付了D5-P5336 61.44TB QLC SSD等產(chǎn)品,其耐用性水平遠遠超過了傳統(tǒng)的HDD。Solidigm還積極利用CSAL軟件來做緩存層,推動數(shù)據(jù)中心工作復雜的優(yōu)化,提升存儲效率。
SK海力士于2024年12月18日宣布,開發(fā)出適用于AI數(shù)據(jù)中心的高容量固態(tài)硬盤產(chǎn)品PS1012,并計劃在2025年第三季度將產(chǎn)品群擴大至122TB。PS1012采用了最新的第五代PCIe,與基于第四代的產(chǎn)品相比其帶寬增大了一倍。因此,數(shù)據(jù)傳輸速度可達32GT/s,順序讀取性能是以前一代規(guī)格產(chǎn)品的兩倍,可達13GB/s。
三星已開始量產(chǎn)1Tb QLC的第九代V-NAND存儲器,提供全系列先進的SSD解決方案,滿足AI時代的需求。三星還計劃通過QLC和TLC的第9代V-NAND存儲器來鞏固其在企業(yè)級SSD市場的領先地位。
鎧俠第八代BiCS FLASH 2Tb QLC已開始送樣,全新的QLC產(chǎn)品架構可在單個存儲器封裝中堆疊16個芯片,提供領先的4TB容量。業(yè)界指出,未來采用第八代BiCS FLASH QLC的存儲產(chǎn)品在存儲空間擁有質(zhì)的飛躍,可以將企業(yè)級SSD和數(shù)據(jù)中心級SSD容量提升至120TB以上。
國內(nèi)廠商方面,大普微在國內(nèi)最早推出QLC企業(yè)級SSD——J5000系列,容量為15.36TB,隨后大普微又發(fā)布了J5060 QLC SSD系列,最高容量到達了61.44TB。
展望未來,隨著技術的進步,QLC SSD的容量將繼續(xù)提升,滿足更大數(shù)據(jù)存儲的需求。
3、結 語
AI應用產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),為存儲行業(yè)帶來新的發(fā)展機會。隨著技術的不斷進步和市場的不斷拓展,HBM、QLC SSD將成為存儲領域的重要組成部分,為大數(shù)據(jù)、AI、云存儲等應用提供高效、可靠的存儲解決方案。未來,也將有更多創(chuàng)新存儲產(chǎn)品與技術涌現(xiàn),推動存儲產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。