存储产业升级:重视HBM、3D DRAM、定制化存储机遇
1.1 打破内存墙瓶颈,HBM成为DRAM市场增长主要驱动力
HBM通过堆叠式设计解决带宽瓶颈、功耗过高以及容量限制等问题,成为AI芯片的主流选择。全球HBM市场规模预计将从2024年的170亿美元增长至2030年的980亿美元,CAGR达33%。SK海力士已出货全球首批HBM4样品,三星计划在2025年底实现HBM4的量产,美光计划于2026年推出HBM4。关键的键合工艺流程方面,预计2026年HBM4(12层)和HBM4e(16层)可能开始逐步采用W2W键合,从2028年的HBM5(20层)开始,W2W或将成为主流。
1.2 3D DRAM:高密度DRAM架构最具潜力的长期解决方案之一,国产厂商有望实现弯道超车
随着平面形式下进一步缩小制程已接近极限,3D DRAM应运而生。4F²结构是单元垂直化的关键技术方案,三星正在开发的垂直通道晶体管(VCT)DRAM,以及SK海力士推进的垂直栅极(VG)DRAM,均以4F²为核心技术架构。高深宽比蚀刻、薄膜沉积等环节有望深度受益3D DRAM趋势。3D DRAM亦增加W2W键合需求,预计bonder市场规模2030年达3000亿日元。三星VCT DRAM预计最快在未来两到三年内实物产品将正式面向市场,海力士展示5层堆叠结构的3D DRAM原型产品,良率达56.1%,美光3D DRAM专利颇多,技术路径为在不放置Cell的情况下改变晶体管和电容器的形状。长鑫采用横向堆叠技术路径,通过混合键合整合,有望先实现量产,再逐步优化,外围电路如控制单元依然放在独立芯片上,通过混合键合整合,整体思路与早期3D NAND类似。长鑫在2D工艺还落后三星、海力士、美光等大厂两三代,我们认为,目前中国大陆光刻资源受限,3D DRAM更倚重蚀刻、薄膜、键合等技术而非EUV,中国厂商或有望在3D DRAM时代实现弯道超车。
1.3 定制化存储助力端侧AI,国产厂商有望迎积极进展
CUBE作为创新专利高带宽内存接口技术,通过增加I/O数量、提升数据速度、支持TSV(可选)及采用散热优异的3D架构,精准解决传统内存IC和模组的痛点,既能增强带宽以满足大模型AI性能需求,又能降低功耗。华邦电子CUBE性能表现优异,预期CUBE应用首批导入的终端产品会出现在一些国外穿戴类设备客户。南亚科定制化存储目标于2025年底完成验证、2026年开始导入量产,目标应用涵盖AI服务器、AI PC、AI手机、AI机器人与AI汽车。兆易创新控股子公司青耘科技紧贴客户需求,从容量、带宽、能耗等方面为客户提供更为定制化的解决方案,重塑端侧存储新形态。公司定制化存储在AI手机、AI PC、汽车、机器人等若干领域的客户拓展进展顺利。