AI发展带动HBM收入增长高代际产品占比提升下出货均价提高

摘要：根据观研报告网发布的《中国HBM行业现状深度研究与投资前景预测报告（2024-2031年）》显示，HBM（High Bandwidth Memory）意为高带宽存储器，是一种面向需要极高吞吐量的数据密集型应用程序的DRAM，HBM 的作用类似于数据的“中转站”

一、相比于DDR4等产品，HBM在带宽、功耗、封装体积等方面具备明显优势

根据观研报告网发布的《中国HBM行业现状深度研究与投资前景预测报告（2024-2031年）》显示，HBM（High Bandwidth Memory）意为高带宽存储器，是一种面向需要极高吞吐量的数据密集型应用程序的DRAM，HBM 的作用类似于数据的“中转站”，就是将使用的每一帧，每一幅图像等图像数据保存到帧缓存区中，等待GPU 调用。

HBM 在带宽、功耗、封装体积方面具备明显优势。按照不同应用场景，行业标准组织 JEDEC 将DRAM 分为三个类型：标准 DDR、移动 DDR 以及图形 DDR，图形 DDR 中包括 GDDR 和 HBM。相比于标准的 DDR4、DDR5 等产品，以 GDDR 和 HBM 为代表的图形 DDR 具备更高的带宽，其中HBM 在实现更大带宽的同时也具备更小的功耗和封装尺寸。

资料来源：观研天下整理

二、AI芯片所需HBM大幅提升，带动HBM行业整体市场规模快速扩大

AI发展对数据的处理速度、存储容量、能源效率都提出了更高的要求。HBM相比传统采用DRAM的方式，更能满足AI的高性能和低功耗要求，是AI时代不可或缺的产品。

随着AI的快速发展，HBM的用量大幅提升，整体市场规模快速扩大。根据数据，2023年全球AI芯片所需要的HBM达19.2亿Gb，预计2024年全球AI芯片所需要的HBM达63.7亿Gb，增幅高达232%，2025年增速预计仍将超过100%。

数据来源：观研天下数据中心整理

2023年全球HBM产业收入达43.5亿美元，预计2024年全球HBM产业收入快速增长至183亿美元，同比涨幅超过300%，2025年全球HBM产业收入超450亿美元，涨幅仍超过100%。

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三、HBM持续迭代，高代际产品比例提升下出货均价呈现增长态势

HBM目前总共有五代产品，分别为HBM1/2/2E/3/3E，现阶段正开发HBM4。2014年，SK海力士与AMD联合开发了全球首款硅通孔HBM产品；2018年，海力士发布第二代HBM产品HBM2，关键改进是伪通道模式、用于通道的硬修复和软修复的通道重新映射模式、防过热保护等，数据速率和能耗均有所改善；2020年，海力士发布第三代产品HBM2E是HBM2的扩展版本，与HBM2相比，HBM2E具有技术更先进、应用范围更广泛、速度更快、容量更大等特点，同时HBM2E的散热性能也比HBM2高出36%；2021年10月，海力士依旧全球率先发布首款HBM3，持续巩固其市场领先地位；2024年，海力士全球率先开始量产8/12层HBM3E，实现了现有HBM产品中最大的36GB容量。11月4日，海力士正式于2024年SK AI峰会上宣布开发全球最大容量16层堆叠HBM3E；展望未来，预计HBM4 12hi（12层）产品将于2026年发布，而HBM4 16hi（16层）产品将于2027年首次亮相。

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随着高代际HBM产品比例不断提升，HBM出货均价呈现上升态势。根据数据，2023年HBM3及以上代际产品出货量合计约45%，2024年预计提升至82%左右。2024年HBM2、2E、3、3E（代际由低到高）价格分别为1.55、1.29、1.38、1.71美元/Gb。随着高代际产品比例提升，整体HBM出货均价呈现逐步增长态势，预计2024年整体均价可达1.5美元/Gb。

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四、全球HBM市场由海力士、三星、美光垄断，国产化值得期待

HBM市场由海力士、三星、美光垄断，其中海力士份额最高。2022年，SK海力士占据HBM内存市场50%的份额，三星占40%，美光占10%。海力士、三星、美光具备技术优势，预计2025年三星、海力士和美光仍占据主要市场，市场份额将分别为42%、45%和13%。

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从国内市场看，目前HBM国产化自供率不足1%，发展空间极大。随着AI的发展，GPU/TPU与HBM的重要性日益凸显，虽然美国禁止英伟达和AMD向中国出售高端GPU，我国仍有一批优秀的企业正积极研发突破，并已可顺利量产出具有一定竞争力的GPU/TPU产品；但在HBM领域，目前国内受制于DRAM和先进封装量产工艺，仍处于积极研发状态，尚无大规模量产产品

基于HBM在AI发展中的重要性和国内目前的稀缺性，国内掌握DRAM生产工艺和先进封装工艺的各家厂商或通过自研，或通过合作的方式，积极研发HBM产品，HBM国产化值得期待。