新一代DRAM能否成为存储器困境的救星?
2023/09/21
在迟迟不能走出困境的半导体存储器行业,新一代DRAM技术正备受关注。那就是通过层叠具有代表性的存储器的DRAM芯片来实现高速大容量数据处理的“HBM(高带宽存储器)”。随着人工智能(AI)的普及,需求出现猛增。作为摆脱存储器不景气的“救世主”,业界对HBM的期待正在升温。
DRAM研发竞争进入新阶段(SK海力士的研发基地) |
HBM是韩国SK海力士于2013年开发的新型存储结构。这是一种通过层叠多个DRAM芯片来提高数据处理速度的技术。目前受到关注的AI需要处理大容量数据,而HBM作为最用于AI的临时存储器已开始被采用。
用于长期保存数据的NAND型闪存的层叠技术是在电路形成工序的“前工序”中层叠存储元件。而HBM是在作为组装工序的“后工序”中层叠DRAM芯片,利用电子电路将多个半导体芯片连接起来。
据称,通过这种方法,能够以三维结构在半导体封装内布满电子电路,使数据处理速度提高到普通DRAM的10倍以上。SK海力士的第5代产品“HBM3e”(预定2024年启动量产)的数据处理速度可达到每秒1.15TB (太字节)。
HBM技术之所以受到关注,是因为机器学习型AI不断普及。大容量数据处理需要超高速DRAM。
SK海力士正与AI半导体大企业美国英伟达合作,推进HBM开发。英伟达的图像处理半导体(GPU)同时处理大容量数据的性能出色,起辅助作用的DRAM也需要具有高速大容量的处理性能。
由于存储器市场低迷,SK海力士仅2023年1~6月就面临7000亿日元的巨额亏损。为了削减成本,将把设备投资降至上年的一半以下,而研究开发投资仅微减。该公司认为“HBM市场将保持每年50%以上的增长幅度”,将加快技术开发。
在DRAM领域占4成以上份额的三星电子同样致力于HBM的研发。由于并不是在前工序减小电路线宽的“微细化”,而是考验芯片层叠技术,因此后工序也越来越重要。三星在日本横滨市新设半导体开发基地也是为了与日本材料厂商深化合作,以确保HBM技术。
在股票市场上,与因AI半导体特需而暴涨的英伟达股票一起,SK海力士的股价也在不断上涨。韩国证券行业越来越多的看法认为:“随着AI时代的HBM需求扩大,可以期待像智能手机普及期一样的行情助推效应”。
日本经济新闻(中文版:日经中文网)细川幸太郎 首尔
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