劃重點(diǎn)：
【資料圖】
作為全球頂尖的半導(dǎo)體供應(yīng)商，韓國(guó)SK海力士很早就押注于開(kāi)發(fā)強(qiáng)大的內(nèi)存芯片。如今，該公司已經(jīng)成為生成式人工智能硬件領(lǐng)域的大贏家。海力士開(kāi)發(fā)的高帶寬內(nèi)存芯片被視為人工智能系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，用于支持ChatGPT等智能程序。
圖：負(fù)責(zé)SK海力士高級(jí)內(nèi)存產(chǎn)品設(shè)計(jì)的樸明宰表示，高帶寬內(nèi)存是人工智能系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，但在十年前被認(rèn)為是“未知領(lǐng)域”
推動(dòng)當(dāng)前人工智能熱潮的硬件與英偉達(dá)關(guān)系最為密切。不過(guò)，與英偉達(dá)智能H100處理器一起封裝的是專門(mén)的內(nèi)存芯片，它可以實(shí)現(xiàn)人工智能應(yīng)用背后近乎即時(shí)的計(jì)算，速度之快令人驚嘆。
而SK海力士就是英偉達(dá)頂級(jí)人工智能處理器芯片上最新高帶寬內(nèi)存(HBM)組件的主要供應(yīng)商。長(zhǎng)期以來(lái)，這家總部位于韓國(guó)利川市的公司始終是內(nèi)存芯片行業(yè)興衰起伏的主要參與者，但從歷史上看，它并不被視為行業(yè)先驅(qū)。
十年前，SK海力士比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更積極地押注于高帶寬內(nèi)存。在HBM中，被稱為DRAM的存儲(chǔ)芯片一個(gè)接一個(gè)地堆疊在一起，就像摩天大樓的樓層一樣。該公司高級(jí)內(nèi)存產(chǎn)品設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人樸明宰(Park Myeong-jae)表示，該領(lǐng)域當(dāng)時(shí)曾被認(rèn)為是“未知領(lǐng)域”。
如今，隨著依賴高帶寬內(nèi)存的人工智能應(yīng)用的興起，SK海力士已經(jīng)成為硬件領(lǐng)域的早期贏家之一，盡管競(jìng)爭(zhēng)正在加劇，其與韓國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手三星電子的差距也正在縮小。
SK海力士表示，新一代HBM芯片每秒可以處理相當(dāng)于230部全高清電影的數(shù)據(jù)。
樸明宰說(shuō)，內(nèi)存芯片不再僅僅是計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)備。他在接受采訪時(shí)表示：“從本質(zhì)上講，包括HBM在內(nèi)的內(nèi)存技術(shù)的發(fā)展，正在為人工智能系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展鋪平道路。”
盡管由于智能手機(jī)和電腦銷量下滑，促使整個(gè)內(nèi)存芯片市場(chǎng)出現(xiàn)了嚴(yán)重低迷，但SK海力士的股價(jià)自年初以來(lái)上漲了近60%，幾乎是三星電子漲幅的三倍，也高于美光科技和英特爾約30%的漲幅。英偉達(dá)的股價(jià)在2023年上漲了兩倍多。
圖：隨著依賴高帶寬內(nèi)存的人工智能應(yīng)用的興起，SK海力士已成為硬件領(lǐng)域的早期贏家之一
盡管SK海力士經(jīng)歷了艱難的一年，但該公司股價(jià)還在上漲。該公司的收入仍主要依賴傳統(tǒng)的內(nèi)存芯片業(yè)務(wù)。在第二季度，SK海力士報(bào)告凈虧損約為22億美元，表明其財(cái)務(wù)狀況尚未從其在高帶寬內(nèi)存方面的進(jìn)步中獲得多少好處。相比之下，英偉達(dá)在5月至7月的季度利潤(rùn)超過(guò)60億美元。
像ChatGPT這樣的生成式人工智能工具吞噬著海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)必須從內(nèi)存芯片中檢索出來(lái)，然后發(fā)送到處理單元進(jìn)行計(jì)算。憑借其摩天大樓式的堆疊，HBM可以與英偉達(dá)、AMD和英特爾等公司設(shè)計(jì)的處理器更緊密地協(xié)同工作，從而提高性能。
2013年，SK海力士與AMD一起率先向市場(chǎng)推出了高帶寬內(nèi)存。其最新的第四代產(chǎn)品將12個(gè)傳統(tǒng)的DRAM芯片堆疊在一起，而上一代產(chǎn)品只有8個(gè)，并具有業(yè)界最高水平的數(shù)據(jù)傳輸效率和散熱能力。
這項(xiàng)壯舉需要發(fā)明新的堆疊和融合芯片的方法。在12層堆疊的產(chǎn)品中，SK海力士用液體材料填充層與層之間的空隙，取代了在每層之間涂上薄膜的傳統(tǒng)方法。在最新的堆疊過(guò)程中，該公司使用高溫確保芯片層均勻地貼合在一起，并以70噸的壓力壓縮它們以填補(bǔ)空隙。
韓國(guó)高級(jí)科學(xué)技術(shù)研究所機(jī)械工程教授金鐘浩(Kim jung -ho)說(shuō)，大約十年前，英偉達(dá)和AMD曾尋求合作伙伴，以打造一種新型內(nèi)存芯片，能夠以更快的速度將更大容量的數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸?shù)剿鼈兊膱D形處理單元。金鐘浩所在的大學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室自2010年以來(lái)始終在與SK海力士合作研究高帶寬內(nèi)存。
圖：SK海力士是英偉達(dá)頂級(jí)AI處理器芯片最新高帶寬內(nèi)存芯片的主要供應(yīng)商
SK海力士積極回應(yīng)了這些要求。金鐘浩補(bǔ)充說(shuō)：“這既反映了該公司對(duì)新技術(shù)的投入，也反映了其在人工智能時(shí)代對(duì)一款備受關(guān)注的產(chǎn)品押下巨額賭注所需要的運(yùn)氣。”
花旗銀行駐首爾半導(dǎo)體分析師彼得·李（Peter Lee）表示，最初，由于需求低迷和技術(shù)困難，內(nèi)存行業(yè)對(duì)HBM的投資有限，但SK海力士似乎早期就更看好HBM的前景。
SK海力士高管樸明宰表示，該公司的HBM工作組最初并未將人工智能視為這種新型內(nèi)存芯片的主要用途，促使他們前進(jìn)的動(dòng)力是克服所謂的“內(nèi)存墻”，即科技行業(yè)認(rèn)為計(jì)算性能受到內(nèi)存芯片速度的限制。
“我們相信，用于高性能計(jì)算的高帶寬內(nèi)存最終會(huì)促使相關(guān)應(yīng)用的出現(xiàn)，”樸明宰繼續(xù)說(shuō)。“而且，HBM確實(shí)為后來(lái)的加密貨幣和人工智能熱潮奠定了基礎(chǔ)”。
SK海力士今年4月份表示，預(yù)計(jì)其2023年HBM收入將增長(zhǎng)50%以上。花旗分析師也認(rèn)為，人工智能需求在全球DRAM收入中所占比例預(yù)計(jì)將從今年的16%增長(zhǎng)到2025年的41%。
SK海力士并不能保證其始終保持領(lǐng)先地位。三星副總裁兼內(nèi)存營(yíng)銷主管Harry Yoon在接受采訪時(shí)說(shuō)，三星正準(zhǔn)備在今年晚些時(shí)候推出下一代產(chǎn)品，并正在努力擴(kuò)大與客戶的合作關(guān)系。三星是全球最大的內(nèi)存芯片制造商，該公司計(jì)劃大舉投資，到2024年將HBM產(chǎn)量提高一倍。
據(jù)市場(chǎng)研究公司TrendForce的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)三星今年的市場(chǎng)份額將趕上SK海力士，兩者的市場(chǎng)份額將分別達(dá)到46%至49%。TrendForce稱，美光預(yù)計(jì)將占據(jù)約5%的市場(chǎng)份額。但美光表示，有信心趕上兩家韓國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
英偉達(dá)最近亮相了一款用于加速計(jì)算和人工智能的新處理器，并計(jì)劃于2024年第二季度上市，它配備了“世界上最快的內(nèi)存”。不過(guò)，通告中沒(méi)有提到供應(yīng)商的名字。
業(yè)內(nèi)專家表示，最能滿足英偉達(dá)要求的公司就是SK海力士，該公司本月早些時(shí)候表示，已開(kāi)始向客戶提供下一代HBM樣品。
SK海力士沒(méi)有透露在高帶寬內(nèi)存方面投入了多少資金，也沒(méi)有公布這類芯片的銷售數(shù)據(jù)，但該公司表示，包括HBM在內(nèi)的這一類芯片目前占DRAM總銷量的20%以上，而去年這一比例還只是個(gè)位數(shù)。
樸明宰說(shuō)，SK海力士在開(kāi)發(fā)速度、質(zhì)量和批量生產(chǎn)準(zhǔn)備方面仍然具有優(yōu)勢(shì)。“基于這些優(yōu)勢(shì)，公司打算繼續(xù)引領(lǐng)市場(chǎng)，”他說(shuō)。（文/金鹿）