2026年SK海力士公司研究报告:这个周期完全不同

  • 来源:交银国际
  • 发布时间:2026/04/16
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SK海力士公司研究报告:这个周期完全不同,首予买入。上行周期或至少持续至1Q27:我们认为全球存储行业或正在经历本世纪以来最强一轮上行周期,我们认为DRAM和NAND供不应求程度上强于之前周期,并认为存储器价格至少在1Q27之前继续保持高位。我们认为SK海力士凭借HBM业务上的先发技术优势,以及传统DRAM和NAND技术/产能的追赶或为本轮上行周期的最大受益者之一。HBM竞争优势或持续,传统DRAM或已在1b制程之后技术领先:我们认为AI加速器需求持续上升和数据中心周期性设备更新或是驱动HBM和传统DRAM需求上升的主要动力。我们认为虽然三星电子在HBM4技术上取得进步,但SK海力士凭借先发优...

HBM 产品仍有技术优势,收入增长确定性高

SK 海力士 HBM 技术领先,产品更新节奏加快

我们认为,SK 海力士在 HBM 技术上依然处于行业领先地位。虽然包括三星电 子在内的竞争对手在 2H25 之后与 SK 海力士之间的技术差距或在减小,但我们 认为 SK 海力士凭借其在 HBM2 之后所积累的技术优势,依然在包括英伟达, AMD 等主要客户的产品路线图所涉及的供货商中处于优先地位。我们预测 SK 海力士在 HBM4 产品市占率依然大幅领先于三星电子。

HBM 将多个 DRAM 芯片进行堆叠形成 3D 堆栈(stack),同时汇聚多个存储物 理层通信信道进而达到与计算芯片(GPU 或者 ASIC 加速器)高速通信的目的。 具体说,在每个 HBM 堆的底部由一个逻辑晶粒(logic die)作为基础,这个逻 辑晶粒起到控制读写和与计算芯片通信交换的作用。在这个逻辑晶粒以上,根 据标准的不同堆叠多个 HBM DRAM 存储晶粒(HBM DRAM Die),并通过 TSV (Through Silicon Via)实现 HBM DRAM 晶粒间的纵向连接。从 HBM4 开始,SK 海力士宣布与台积电合作开发底层逻辑晶粒的制造开发。我们认为,随着HBM传输速率的不断增加,更多的厂商或使用逻辑电路晶粒作为 HBM 底层晶粒, 而三星电子则是现有 HBM 厂商中唯一个拥有自主生产逻辑电路晶粒的厂商。 我们视之为 SK 海力士在之后竞争过程中可能的风险之一。不同于通过导线连 接计算芯片,HBM 堆栈芯片通过中间层(interposer)中通道连接,以保持更 高的与计算芯片的通信速率和可靠度。 封装技术在 HBM 的技术发展过程中发挥着举足轻重的作用。多层 HBM DRAM 相互堆叠,TSV 技术在连接 DRAM 内存过程中起到关键作用。同时封装多个 DRAM 芯片对于散热等性能均有较高要求。 HBM 内存作为计算芯片(CPU, GPU,ASIC 加速器)内部缓存(cache)寄存器之外优先级最高的存储,其在内 存架构体系中的优先级高于包括传统 DRAM 在内的绝大多少内存单元。HBM 一 般与 GPU 等计算芯片联合封装,一般一个 GPU 或同时连接多个堆栈的 HBM 存 储芯片。从GPU 厂商的角度,HBM 计入GPU 产品成本。这与之前传统的DRAM 与计算芯片分别封装的架构体系存在一定差异。 HBM 产品的标准化路线图由标准化组织 JEDEC 发布和维护,已经经历了四个完 整代际。回顾行业发展过程,第一代 HBM,HBM 1,于 2013 年问世,SK 海力 士为最先开发出 HBM 产品的主要存储芯片厂商。在这之后的 HBM 2,HBM 2E 等多个重要技术节点中,三星电子均积极参与技术研发与产品竞争。但在 HBM2E 之后,三星电子在战略/技术出现重大误判,其管理层一度认为 HBM 技 术或为小众产品,并过度追求短期财务回报,忽视长期技术进步所需的研发投 入,从而延后了 HBM 关键产品的研发进度。直到 2022/23 年之后 AI 相关的加 速器芯片需求迅速爆发,HBM作为计算加速器不可或缺的部分需求陡然上升。 加之三星电子封装技术在散热问题上迟迟未能取得进展,使得其 HBM3, HBM3E等产品阶段全面落后。直到如今的HBM 4标准,三星凭借其在总体产能 和之前在 DRAM 上的基础,拉近了与 SK 海力士的竞争差距,但我们依然认为 SK 海力士在 HBM 技术上(主要是产品良率和产品性能等)和客户关系上的优 势已经建立。三星电子虽可以在技术上接近 SK 海力士,但暂时不具备超越的 条件。

展望之后的发展方向,我们认为 HBM 行业发展趋势包括: 1)堆栈参数或继续拓展:我们认为,在单位能耗的背景下,存储容量和内存 带宽/传输速率是衡量 HBM 性能的主要的参数。具体看,单个 GPU 的存储容量 为堆栈(stack)数目与单位堆栈的最大容量的乘积。而单位堆栈的最大容量则 由最高堆叠层数和每层最大容量决定。我们发现这些参数在技术从 HBM1 到HBM4 的演化过程中均呈现不同程度的升级趋势。而决定存储总带宽/传输速率 的参数,除了堆栈数目以外,主要由传输总线(bus)计数器位数和信道数决 定。 我们以英伟达的产品线为例,选取 Hopper100,Blackwell 300 和 Rubin 三代产品 对于 HBM 芯片参数的变化情况做对比如下: Hopper 100:英伟达在 1H22 年发布并在 2H22 开始量产 H100 产品。H100 使用 HBM3 标准的存储芯片,一共设计配置 6 个 HBM 堆栈,其中 5 个会被 GPU 主动 使用。每个堆栈为 8 层(8-hi),每层配置 2GB 内存,使得 5 个堆栈一共贡献 80GB HBM。单个堆栈提供 64X16 连接总线计数器。5 个堆栈通信总带宽约为 4.0TB/s。 Blackwell 300:Blackwell 300(Blackwell Ultra)使用 12 层(12-hi)每层 3GB 的 HBM3E技术。一个Blackwell 300 GPU配置8个HBM堆栈,对应总共288GB HBM 存储。8 个堆栈连接总线为 8192 比特(每个堆栈 1024 比特),对应通信带宽 8.0TB/s。需要注意的是,我们这里所提到的参数为单个 B300 芯片,而 GB300 参数则需在此基础上翻番。这些参数都比之前的 Hopper100 和 Blackwell200 有 较大程度的提升。 Rubin:第一代 Rubin GPU 或配置 HBM4 标准存储芯片。根据英伟达之前披露, 一个 Rubin GPU 配置 8 个 HBM 堆栈,每个堆栈使用 12 层(12-hi)每层 3GB 的 HBM4 颗粒,对应总共 288GB HBM4 存储。这点和之前 Blackwell Ultra 配置保持 一致。Rubin 在传输带宽上有较大升级,HBM3E 时期单个堆栈总线 1024 比特的 配置上升到 2048 比特。HBM4 单个堆栈带宽起初为 2TB/s,后在英伟达的努力 下上升到 2.8TB/s。每个 GPU 总带宽因此达到 22.2TB/s,以应对迭代推理等应用 过程中激增的数据交换。同样这里的参数对应单个 Rubin 芯片,而 Vera Rubin 参数则比该系列参数更强大。 我们认为 HBM 参数升级或在一段时间内继续甚至加速演进。我们认为下一代 HBM 标准 HBM4E 或在 2027 年前后推向市场,而英伟达 Rubin Ultra 或是其支持 的主要 GPU 之一。虽然 HBM4E 不是 HBM 标准演进过程中的一个完整代际,我 们认为以上参数进一步升级或是主要变化之一。

2)芯片架构的进一步升级和定制化设计:我们认为,HBM 架构仍然处于不对 升级变化过程中,除了之前我们提到的从HBM4开始基础晶粒(base die)开始 使用逻辑电路代工技术增加定制化程度之外,我们认为 HBM 芯片架构变化还 包括:使用 a)Processing in memory(PIM)技术以及 b)CXL(Compute Express Link)技术。具体说,PIM 技术是使用 computation onsite 技术使得部分 计算可以部分在储存器上完成,从而无需进行多次计算与存储的交互的过程。 而 CXL 技术则是整合整体多个 GPU 的 HBM 资源,做到灵活调用。从而达到提 高总体内存利用效率的目的。 至于基础芯粒(base die)的技术变化,我们认为现有 HBM4 采用 4nm 制程工 艺或在 HBM4E 之后进一步升级到 2nm 制程。而基础芯粒根据不同存储厂商和 加速器厂商进行的定制化设计亦或是技术的进步方向。

3)先进封装技术:我们认为,之前奠定SK 海力士在HBM 技术上优势的关键在 于其较早采取了 MR-MUF(Mass Reflow Molded Underfill)封装技术,而三星电 子则坚持使用其 TC-NCF(Thermal Compression Non-Conductive Film),该项封 装技术在存储散热上的问题大幅推迟了三星在 HBM3E 上的产品进度。我们认 为以散热材料更新为主线的 MR-MUF 技术的进步或是短期先进封装技术发展方 向。而 SK 海力士或继续在该领域保持技术优势。同时我们认为 Hybrid Bonding 封装技术或是之后封装技术长期发展的方向。与之前 DRAM 层间采取微凸块 Micro-bump 相互连接的技术不同,Hybrid Bonding 连接完全取消了凸块,并采 用材料(铜材料/或者氧化物材料)直接连接的方法。这种封装方式若能保证 良好散热,其优点是大大减小堆栈高度,为之后更高的堆栈规格提供条件。 总结对比与主要竞争对手三星电子和美光的产品进度来看,我们看到 SK 海力 士之前在 HBM3E(8 层和 12 层)阶段在产品进程上优势明显。HBM3E 8 层产品 上,SK 海力士产品率先在 1Q24 完成英伟达验证并实现量产,为第一代 Blackwell 的最重要 HBM 产品供货商。而其 HBM3E 12 层产品,也在 3Q24 率先 实现量产,而主要竞争对手三星电子 HBM3E 12 层产品则因为散热问题迟迟未 能解决,直到 3Q25 才完成英伟达验证。SK 海力士在此产品节点领先三星电子 或达到四个季度甚至更多。而对于美光科技,SK 海力士无论是在产品落地进 度,还是在产能上,均处于显著领先地位。 对于 HBM4 产品的验证进度,三星电子 HBM4 产品在英伟达 Rubin 产品的验证 工作或已在 1Q26 接近完成,量产或从 1Q26 开始。之前三星电子 HBM4 产品在 3Q25 开始向英伟达发送样品。而根据 SK 海力士管理层的说法,其 HBM4 产品 最早已在 1Q25 即向英伟达发送样品,公司并在 3Q25 做好全面量产准备。我们 预测,SK 海力士 HBM4 产品同样或在 1Q26 完成英伟达验证,量产或与三星电 子在相同时间段展开。我们认为,三星电子在 HBM3E 12 层产品进度全面大幅 度落后SK 海力士的起点上,在HBM4 节点技术进度明显加快,在时间节点上有 接近甚至赶超 SK 海力士的趋势。加之 HBM4 之后基础晶粒(base die)使用逻 辑电路制程技术,而三星电子则有自产能力,我们认为三星电子在 HBM 领域 的竞争能力或在增强。但考虑到 SK 海力士之前在 HBM3E 产品技术,特别是散 热,1c 制程技术和等关键领域的优势,我们认为 SK 海力士在 HBM4 产品良率 和性能上仍领先三星电子。我们认为SK 海力士在HBM4 节点的市占率或仍大幅 高于三星电子。我们同时认为SK 海力士和三星电子在HBM4 技术进度上领先美 光科技。

编辑:火腿肠
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