1.AI大面积催化HBM需求，国产产业链“静水流深”
2.一期年产15万片！集芯先进碳化硅项目首批设备进场
3.投资11.8亿元！年产1.5亿颗高性能MEMS传感器项目落户浙江金华
4.重庆发布传感器及仪器仪表产业集群高质量发展行动计划
存储芯片近年来行情持续承压，虽然一直有触底的声音，但在今年上半年DRAM和NAND的价格仍在进一步下跌，直到Q3开始，DRAM和NandFlash的价格出现环比上升，随着终端需求进一步回暖，市场供需和产品价格出现改善，其中，HBM作为DRAM的一种，今年价格逆势上涨5倍之多，那么HBM究竟是种什么芯片，成为半导体下行周期中的大黑马？
智能芯片大厂持续追加HBM订单
继英伟达10月确定扩大下单后，苹果、AMD、博通、迈威尔等重量级客户近期对台积电追加CoWoS订单。台积电为应对上述五大客户需求，加快CoWoS先进封装产能扩充进度，明年产能将比原定生产目标增加120%，达3.5万片/月。
台积电总裁魏哲家指出，“客户要求增加先进封装产能，并非因为半导体先进制程价格问题，而是客户更有提升系统性能的需求，包括传输速度、降低功耗等因素”。先进封装的出现，让业内看到了通过先进封装技术推动芯片高密度集成、性能提升、体积微型化和成本下降的巨大优势，先进封装技术正成为集成电路产业发展的新引擎。
事实上，相较于传统消费级芯片，算力芯片面积更大，存储容量更大，对互连速度要求更高，而Chiplet技术很好地满足了算力芯片性能与成本需求。台积电作为Chiplet工艺龙头，以CoWoS为代表的先进封装技术是目前HBM与CPU/GPU处理器集成的主流方案，所有先进的人工智能加速器都在使用HBM，而当前几乎所有的HBM系统都封装在CoWoS上，因而所有领先的数据中心GPU都是台积电进行封装。
HBM解决内存带宽及功耗瓶颈
HBM（HighBandwidthMemory）即高宽带存储器，相对于GDDR显存来讲，HBM是一种3D堆叠方式，通过使用先进封装方法垂直堆叠多个DRAM，与GPU通过中介层互联封装在一起，在较小的物理空间里实现存储器高容量、高宽带、低延时与低功耗。在传统架构下，数据从内存到计算单元的传输功耗是计算本身能耗的200倍，数据在内存与处理器之间的频繁迁移带来了严重的功耗问题。
HBM由于其较为复杂的设计及封装工艺导致其产能较低，且成本较高，其特性决定产品更适用于HPC领域，因而在终端AI的应用十分广泛。英伟达创始人黄仁勋曾表示计算性能扩展的最大弱点是内存带宽，而HBM打破内存带宽及功耗瓶颈。而在前不久2023年韩国投资周半导体会议上，SK海力士表述观点，在人工智能的驱动下，HBM内存芯片需求倍增，未来三年的年均复合增长率将达到82%。
HBM的应用其实由来已久。自2014年首款硅通孔HBM产品问世至今，HBM技术已经发展到第四代，最新的HBM3带宽、堆叠高度、容量、I/O速率等较初代均有多倍提升。英伟达自2019年便推出针对数据中心和HPC场景的专业级GPU并搭载HBM2内存，此后英伟达数据中心加速计算GPUV100、A100、H100均搭载HBM显存，新近发布的GH200产品预计将搭载HBM3E内存，于2024年Q2出货，HBM3E整体性能较上一代产品性能再次提升25%。
除了英伟达外，Google将于2023年下半年积极扩大与Broadcom合作开发AISC，其AI加速器芯片TPU也搭载HBM存储器，以扩建AI基础设施。
SK海力士领跑，三星重塑格局
从市场格局上来看，HBM的竞争主要在SK海力士、三星和美光之间展开。根据TrendForce报告统计，2022年SK海力士占据了HBM全球市场规模的50%，其次是三星占比40%，美光占10%，并对2023年市场份额进行预测，海力士和三星的HBM份额占比约为46-49%，而美光的份额将下降至4%-6%，并在2024年进一步压缩至3%-5%。
从技术上来看，SK海力士是目前唯一实现HBM3量产的厂商，英伟达对其大量预定订单，配置在其高性能GPUH100之中，保持领衔的市场地位；服务器市场份额持续领先的英特尔也在其全新第四代至强可拓展处理器中配备了SK海力士HBM产品；此外，AMD、微软、亚马逊等海外AI科技巨头相继向SK海力士申请了HBM3E样片。
然而，在AI和高性能计算需求的推动下，三星和美光并不甘人后，积极扩大其HBM生产能力。其中，三星投资逾7000-10000亿韩元购置设备并计划额外巨资扩产，投入量产8层、12层HBM3产品，同时研发下一代HBM4，预计2025年推出，专注于提升高温性能和封装技术；美光科技台中四厂正专攻HBM生产，意图在2024年批量出货HBM3E，同时争取英伟达认证。
国内产业链在原材料GMC领域参与度高
由于独特的3D堆叠结构，HBM芯片为上游设备和制造材料等领域带来了增量市场。相较传统封装，先进封装对固晶机、研磨设备精度要求更高，对测试机的需求量增多，同时因为多了凸点制造、RDL、TSV等工艺，产生包括光刻设备、刻蚀设备、深孔金属化电镀设备、薄膜沉积设备、回流焊设备等在内的新需求。
在前道环节，HBM需要通过TSV进行垂直方向连接，TSV加工流程包括孔成型、沉积绝缘层、减薄、电镀、CMP等，是3D封装中成本占比最高的部分，增加了TSV刻蚀设备的需求，国内厂商北方华创、中微公司在该设备领域均有布局；而在后道封装环节需要diebond封装设备，以及存储芯片测试设备，国内主要参与厂商包括新益昌、长川科技、华峰测控等。
此外，算力升级也将进一步刺激PCB市场的需求。算力高要求下实现PCB性能关键在其核心材料高频高速覆铜板，而决定高频高速覆铜板核心指标优劣在其原材料的选用，树脂、硅微粉等为关键因素，算力升级带来上游原材料端需求的增长弹性。
华海诚科是HBM上游封装原材料GMC国内唯一上市公司，已经通过客户验证进入送样阶段，现处于送样阶段。联瑞新材部分客户是全球知名的GMC供应商，因HBM在封装高度提升、散热需求大问题上，颗粒封装材料需添加球硅、球铝，而海力士曾公开披露，“球硅和球铝是作为HBM1升级至HBM3、HBM3E的关键材料”。值得一提的是，在联瑞新材9月7日的投资者活动记录表中曾披露，公司配套生产HBM所用的球硅和球铝。
尽管，在短期内，国内产业链在HBM芯片生产过程中的参与度并没有那么高，但是立足国产替代的大环境之下，HBM的应用前景和应用趋势也已逐渐明朗，在其高速的发展中，也势必会涌跃出一批优秀的产业链补足国产HBM产业链短板。
11月16日，江苏集芯先进材料有限公司（以下简称“集芯先进”）一期年产15万片碳化硅衬底片制造基地搬入首批生产设备。
10月14日，在2023中国徐州第二十六届投资洽谈会综合投资推介会上，徐州高新区共签约5个项目，其中包括集芯先进材料项目。该项目计划总投资约50亿元，厂房建设和装修及配套附属设施建设约12亿元，项目达产后预计可实现年产值约85亿元。
根据今年7月集芯先进项目招标公告，该项目将主要生产6/8英寸碳化硅衬底材料。
集芯先进材料消息显示，集芯先进专注于第三代半导体碳化硅（SiC）材料研发与制造，产品包括不低于6N的高纯碳化硅合成粉料，6/8英寸碳化硅籽晶、晶锭及衬底片，以及高纯石墨基碳化钽涂层等。其前身系江苏集芯半导体硅材料研究院，成立于2019年，由协鑫集团发起，与徐州政府、中国科学院杨德仁院士、江苏省产业技术研究院及博士团队合资共建。集芯先进继承和依托集团现有平台，整合各方科研、管理和人才等创新资源，形成“政产学研用”深度融合，致力于成为全球卓越的半导体材料制造商。
11月16日，浙江金华开发区与厦门立芯元奥微电子科技有限公司举行签约仪式，年产1.5亿颗高性能MEMS传感器项目正式落户开发区。
金华开发区发布消息显示，厦门立芯元奥微电子科技有限公司是浙江博蓝特半导体科技股份有限公司全资子公司，专业从事半导体器件研发、生产、制造，将投资11.8亿元，在开发区投资建设MEMS传感器生产基地。该项目达产后，预计可以实现年产值14.7亿元，净利润超2亿元。
近年来，金华开发区全力推动制造业高质量发展，在“强芯铸魂”上下功夫，产业链不断向高端环节攀登，向“智能制造”迈进。该项目落地开发区，将进一步增强开发区半导体产业核心竞争力，打造未来发展新优势。
11月9日，重庆市经济和信息化委员会发布《重庆市传感器及仪器仪表产业集群高质量发展行动计划（2023—2027年）》（以下简称《行动计划》），提出到2027年，传感器及仪器仪表规上企业产值达到500亿元，年均产值增速达到6%，规上企业数量倍增至10家，累计培育专精特新企业达2—3家；规上企业研发投入强度超3%、高端研发创新人才占比达50%，培育创新平台5家以上，突破行业关键核心技术20项以上。
《行动计划》明确了重点任务，包括打造仪器仪表核心产品、推动传感器高端化发展、补齐配套环节短板、加强核心技术创新、引育优质市场主体、深化区域协同发展、强化服务平台支撑。
推动传感器高端化发展
支持建设萤石智能制造基地、科技园三期等项目，推动高新仪器仪表基地、智能调节阀、智能流量仪表等项目建设。聚焦消费电子、汽车电子、工业电子、医疗电子等应用领域，重点发展新型MEMS（微电子机械系统）传感器和智能传感器，以及微型化、智能化的敏感元器件。围绕声、光、电、磁和微系统领域，引进一批传感器、微系统、通信模组等领域优质企业。鼓励我市晶圆制造企业开放硅基产线加工高端元器件，支撑传感器制造企业开发微硅电容、微硅质量流量等传感器产品。
补齐配套环节短板
加大基础材料研投力度，依托龙头企业和科研院所，围绕微电机复合材料、高精密电阻合金带材、半导体及微电子封装用复合材料、动力电池组用复合材料、熔断器用复合材料等，建设具备稳定供货能力的专线；支持合作并购一批高端金属导电材料及其复合材料，推进环保工艺研发，尽快突破贵金属环保提纯工艺研究试验。填补关键芯片产品空白，聚焦工业控制、消费电子、医疗器械等市场需求，引进并购一批国内外知名MEMS芯片设计和制造的龙头企业，建立国际领先的MEMS芯片生产线和封装线，以IDM模式打造MEMS芯片全产业链，培育新增长点；支持设计企业加大模拟/数模混合芯片的投入力度，开发更多支撑信号传输转化的芯片产品。
加强核心技术创新
支持本地高校和龙头企业加强合作，建设仪器仪表创新平台，发挥其学科优势和人才资源优势，聚焦高精度智能压力变送器、超声波流量计、超低排放污染气体监测设备等核心产品的技术迭代和应用场景创新，不断巩固我市在细分领域的比较优势。聚焦MEMS传感器、四类仪器仪表等重点领域，建立“企业出题、政府立项”科研攻关模式，支持传感器及仪器仪表、芯片厂商和科研院所组建创新联合体，围绕传感器及仪器仪表高性能、高可靠、长寿命技术，低成本、低功耗、微型化技术，以及信息处理、融合、传输等技术开展联合攻关，形成一批自主知识产权。构建“龙头企业+产业园区+重点高校+科研机构”型技术创新平台，带动优势领域在技术创新方面早出成果。
引育优质市场主体
瞄准重点领域龙头企业，形成招商清单，策划推动一批重点招商项目，加强与专业投资基金的战略合作，促进招商项目签约一批、建设一批、投产一批滚动实施。以产业链招商为主线，组建专业招商团队，整合龙头企业、行业协会、科研机构等各类资源，围绕我市重点发展方向，不断拓宽传感器及仪器仪表上下游产业链招商资源渠道。深入实施“链长制”，完善“链长+领军企业+链主企业+属地区县”联动机制，解决链主企业在生产、运营等关键环节的问题和困难，责任制、清单化解决其在科创、重组、管理等关键环节的问题和困难，通过多方联动培育引进优质企业，培育更多链主企业，不断吸引传感器及仪器仪表企业来渝布局。协调市工业和信息化、市科技发展等专项资金，加大对传感器及仪器仪表企业的支持力度。
*此内容为集微网原创，著作权归集微网所有，爱集微，爱原创
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