从去年开始,人工智能迅速变得火热,全球很多大型科技企业开始推出AI大模型,于是纷纷抢购专注于算力的GPU芯片,美企英伟达也因此受益,市值开始迅速飙升。
然而,大家可能不太了解,AI芯片并不简单指GPU,其中还有被忽视的关键一环,英伟达也受到限制。近日消息传来,韩媒为此揭露英伟达,华为也开始提前布局了!
为什么说AI芯片还有被忽视的关键一环,英伟达也受到限制呢?其实,在我们所说的AI场景中,英伟达的GPU芯片并不是单独售卖,而和HBM封装到一张片子售出。
因此,一个完整的AI芯片需要涉及三个方面,分别是GPU、先进制程封装和HBM。
也就是说,英伟达首先设计出GPU芯片,交由台积电用先进制程生产出来,然后再采购存储厂商SK海力士的HBM,最后交给台积电用CoWoS技术封装成一张片子。
由此可以看出,AI芯片离不开GPU、先进制程(含CoWoS先进封装)、HBM这三个方面。对于英伟达来讲,设计GPU芯片、台积电生产和封装两方面都不是问题。
唯独HBM却依赖存储厂商,这一产品基本被韩企SK海力士和三星两家垄断,英伟达也需要向他们购买。更值得一提的是,HBM还是AI芯片中成本占比最高的部分。
就拿我们常说的英伟达H100来说,成本接近3000美元,其中HBM占2000美元。
大家可以看下上边的图片,专门就英伟达AI芯片的成本进行了分析,其中HBM占比最高,一项就占到了69%,GPU芯片制造仅占5%,CoWoS先进封装占到25%。
说到这里,大家可能还不了解HBM到底是什么,为什么会这么贵?我们知道,存储芯片是所有芯片中用量最大的一种,其中用途最多的就是内存DRAM和闪存NAND。
HBM是一种特殊类型的存储芯片,属于DRAM一个分支,相当于DRAM的3D版本。
HBM基于3D堆栈工艺,跟普通的DRAM相比,在传输速度、容量和功耗上都有明显的优势,然而由于其价格数倍于普通DRAM,所以HBM名气很大、销售却不佳。
即使如此,SK海力士也没有放弃,从2013年首次制造出后,一直坚持对HBM进行技术升级,终于在2023年迎来了AI浪潮,于是SK海力士的HBM突然一芯难求。
强如英伟达,也感受到了HBM供应链的隐含风险,需要考虑供应链是否足够安全。
因为很多厂商都开始加码AI芯片,像英特尔、AMD、谷歌等,还有我们的国产GPU厂商华为昇腾、寒武纪、沐熙、壁仞科技等,但能够生产HBM的厂商非常有限。
SK海力士在HBM最为领先,但三星也基本跟了上来,美企美光这方面差距还大。
尽管这样,近日韩媒直接表示,由于HBM需求增长过快,第三代HBM3价格上涨超过5倍,传闻英伟达故意煽动三星电子和SK海力士互相竞争,以压低HBM的价格。
HBM对于英伟达至关重要,对于我们国产GPU厂商来讲同样如此。尽管我们GPU设计制造和CoWoS工艺都已经解决了有没有的问题,但HBM还处在从0到1阶段。
虽然现在HBM目前还没有被列入出口管制,但美方不断加码限制AI芯片,连英伟达也不能出货高端AI芯片,所以未来还充满变数,必须想法解决HBM的供应问题。
对此,华为已经开始行动,近日消息显示,华为及供应商正在加快推进国产HBM。
由于美方限制国外AI高端芯片,华为的AI芯片昇腾系列也开始被争抢,销量较之前大幅度提升。为此,华为要确保重要组件的供应链稳定,必须得加速国产HBM。
据了解,华为正在推进HBM2内存技术,预计将于2026年实现。而SK海力士、三星已经实现HBM3量产出货,还在规划HBM4,因此我们在这方面还需要加速追赶。
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