近日，全球最大存储芯片厂商三星电子披露了第二季度的业绩报告。
三星电子在 2024 年第二季度的业绩报告中展现了惊人的财务表现，其营业利润同比飙升了 1452%，达到 10.4 万亿韩元（约合人民币 551 亿元）。这一数据不仅显著超过了市场分析师的普遍预期，也标志着三星电子自 2022 年下半年以来利润状况的显著好转。
AI 需求引爆，三星、SK 海力士扭亏为盈，业绩飙升
三星第二季度的业绩表现大幅超出市场预期，利润飙升 14 倍。
而就在 2022 年下半年，三星电子曾面临设备解决方案部门及其整体利润的明显下滑，营业利润一度跌至 1 万亿韩元以下。然而，从 2023 年下半年开始，随着市场环境的改善，三星电子的利润开始回升，三季度和四季度的营业利润均回到了 2 万亿韩元以上。进入 2024 年，第一季度的营业利润达到了 6.61 万亿韩元，相比去年同期的 0.64 万亿韩元，增长了十倍之多。
随着 AI 需求激增导致内存竞争加剧，三星三季度将把 DRAM 和 NAND 的价格上调 15%—20%，预计三星电子下半年的业绩也将有所改善。
与此同时，另一家韩国存储芯片巨头 SK 海力士也在第二季度实现了业绩的显著提升。SK 海力士将在 7 月 26 日公布第二季度财报。市场预计，其营业利润将达到 5 万亿韩元（约合人民币 263.5 亿元），创下 6 年来的最高纪录。这表明整个存储芯片行业正受益于 AI 相关需求的增长，尤其是在高带宽存储器（HBM）领域，预计未来几年的复合年增长率（CAGR）将达到 70%。
据统计，过去一个月内，至少 19 位分析师上调了对该公司的预测，理由包括 AI 需求的巨大潜力，以及本月公布的财报可能带来正面惊喜。
高盛（Goldman Sachs Group）将 SK 海力士目标价调高至 290,000 韩元。花旗集团（Citigroup）也将 SK 海力士目标价升至 350,000 韩元。
Infinity 全球资产管理公司投资长 Roh Jongwon 表示，SK 海力士股价估值目前并未完全反映高带宽内存（HBM）的潜力，HBM 利润几乎较传统 DRAM 芯片高出一倍，但市场目前仍同等对待这两项产品的估值。
就在去年二季度，SK 海力士营业亏损达到 2.88 万亿韩元，环比增长 15%；净亏损达到 2.99 万亿韩元，环比下降 16%；季度营业亏损率为 39%，净亏损率达到 41%。然而，伴随着人工智能的出现，这一困境已经出现转机。
今年第一季度，SK 海力士结合并收入为 12.4296 万亿韩元，营业利润为 2.886 万亿韩元，净利润为 1.917 万亿韩元。第一季度收入创同期历史新高，营业利润创同期历史第二高。凭借 HBM 等面向 AI 的存储器技术领导力，SK 海力士提升了面向 AI 服务器的产品销量，同时持续实施以盈利为主的经营活动，从而实现了营业利润环比增长 734% 的业绩。
此次业绩的爆炸性增长，主要得益于人工智能（AI）需求的高涨，这直接推高了存储芯片的价格。作为全球最大的存储芯片供应商，三星电子和 SK 海力士在 AI 浪潮中占据了有利位置，受益于数据中心、云计算以及各类智能设备对高性能存储解决方案（主要是 HBM）的强劲需求。
AI 服务器需要处理大量并行数据，要求高算力和大带宽，高算力代表着 AI 服务器处理数据的速度更快，而大带宽代表服务器能够同时访问的数据更多，HBM 通过提供高带宽和低延迟，满足了 AI 服务器对高效数据处理的需求，使得 AI 模型训练和推理过程更快更高效，这是驱动 HBM 市场需求逐年增长的主要原因。
在此背景下，HBM 已经成为眼下市场主流 AI 训练芯片的「标配」，中泰证券在今年 3 月份的一份研报中指出，目前主流 AI 训练芯片都配有多颗 HBM，以英伟达公司生产的 AI 训练芯片 H100 为例，1 颗英伟达 H100 芯片使用台积电封装技术将 7 颗芯片（1 颗 GPU+6 颗 HBM）封在一起。
5 月，知名市场研究机构 DIGITIMES 发布报告指出，2024 年全球服务器用 GPU 产值（包含存储器在内的板卡与次系统）将达 1219 亿美元，其中，高端服务器 GPU 产值比重将逾八成，达 1022 亿美元。
作为 AI 训练芯片的关键部件，HBM 的订单也随着 AI 服务器一起暴增。
存储巨头持续加码扩产布局
在 SK 海力士和美光科技的财报电话会上，两家公司的高管均表示自家的 HBM 订单早已爆满，2025 年之前的产能都已售罄。三星电子也在举办的 2024 年第一季度财报电话会上强调：「2024 年，我们的 HBM 位元供应实际上比去年增加了三倍多。我们已经与客户完成了相关供应的讨论。2025 年，我们将继续扩大供应，至少比去年增加两倍或更多。」
面对来势汹汹的订单需求，存储巨头正在加码布局。
在 SK 海力士 2024 年第一季度的财报电话会上，该公司管理层就表示，为了积极支持不断增长的 AI 内存需求以及传统 DRAM 需求，决定投资建设新的 DRAM 生产基地 M15X，目标是在 2025 年底前启用。
此外，SK 海力士还决定在美国印第安纳州西拉斐特建设一个先进的 AI 内存封装生产设施，该设施总投资约 38.7 亿美元，从 2028 年开始大规模生产包括 HBM 在内的下一代 AI 内存产品。
SK 海力士正在扩产其第 5 代 1b DRAM，以应对 HBM 及 DDR5 DRAM 需求增加。SK 海力士已向多家设备公司下订单。通过这项投资，SK 海力士的 1b DRAM 产能预计将从第一季度的每月 1 万片晶圆增加到年底的每月 9 万片，SK 海力士还计划到明年上半年将 1b DRAM 产量增加到 14 万至 15 万片。
6 月 30 日，韩国 SK 海力士母公司 SK 集团表示，到 2028 年，SK 海力士将投资 103 万亿韩元（746 亿美元），以加强其芯片业务，专注于人工智能。SK 集团还表示，计划到 2026 年确保 80 万亿韩元的资金，用于投资人工智能和半导体领域，以及为股东回报提供资金，并对超过 175 家的子公司进行精简。
三星也不甘落后，三星电子将在年内推出高带宽内存（HBM）的 3D 封装服务，计划明年推出的第六代 HBM 芯片 HBM4 将采用这种封装方式。
据报道，三星电子再度重组 HBM 内存团队，调整先进封装组织结构。三星电子此前成立了 HBM 产能质量提升团队，专责 HBM4 开发，同原本的 HBM 团队并行。新成立的「HBM 开发团队」将取代之前的两个团队，总揽 HBM3E 和 HBM4 内存的开发工作，集中人力物力在 HBM 业务上追赶领先者 SK 海力士。三星电子还将先进封装业务团队更名为「AVP 开发团队」，将原团队的销售营销组织分拆到各个业务部门，并将 HBM 封装开发人员并入到 HBM 开发团队以提升后者竞争力。
三星电子还决定重组设备技术研究所，强化半导体工艺及设备的技术支撑能力，为半导体工艺效率的提升提供更广泛的技术支持。
三星电子亦正着手升级该公司位于韩国平泽的工厂，预计完工时间为 2027 年 4 月。
此外，美光也正在追赶，消息称，美光正在研发的下一代 HBM 在功耗方面比 SK 海力士和三星电子更具优势。美光科技则还计划扩张位于日本广岛的产线。美光科技预计将投入 6000 亿-8000 亿日圆（约合 51 亿美元）。这座新厂将于 2026 年初动工，并安装 EUV 设备。
HBM4 成为竞争热点
随着大厂不断投入，HBM 技术迭代越来越快。行业标准制定组织 JEDEC 固态技术协会近日表示，HBM4 标准即将定稿，在更高的带宽、更低的功耗、增加裸晶/堆栈性能之外，还进一步提高数据处理速率。据悉，相比较 HBM3，HBM4 的每个堆栈通道数增加了一倍，物理尺寸更大。
而围绕着 HBM，厂商们也都围绕未来的 HBM 4 技术各出奇招。
SK 海力士正在推进 TSV 和 MR-MUF 的技术发展，这些技术在 HBM 性能中发挥着关键作用。虽然 MR-MUF 被广泛使用，但 MR-MUF 拥有容易翘曲、导致晶圆末端弯曲、空洞现象（即保护材料在某些区域分布不均匀）也会对 MR-MUF 的可靠性产生负面影响等缺点。SK hynix 表示，与 HBM 开发初期相比，他们成功地减少了翘曲现象，目前我们正在开发克服这一问题的技术。下一步，抉择会聚焦在减少空隙。
此外，SK 海力士还致力于芯粒（Chiplet）及混合键合（Hybrid bonding）等下一代先进封装技术的开发，以支持半导体存储器和逻辑芯片之间的异构集成，同时促进新型半导体的发展。当中，Hybrid bonding 也是被看作是 HBM 封装的又一个新选择。但根据之前的计划不一样，SK 海力士打算在下一代的 HBM 4 中持续采用尖端封装技术 MR-MUF。作为替代方案而出现的混合键合技术预计由于 HBM 标准的放宽而缓慢引入。
今年四月份，SK 海力士与台积电签署了一份谅解备忘录，双方将合作生产下一代 HBM，并通过先进的封装技术提高逻辑和 HBM 的集成度。该公司计划通过这一举措着手开发 HBM4，即 HBM 系列的第六代产品，预计将于 2026 年开始量产。两家公司将首先致力于提高安装在 HBM 封装最底部的基础芯片的性能，并同意合作优化 SK 海力士的 HBM 和台积电的 CoWoS 技术的整合，合作应对客户对 HBM 的共同要求。
和 SK 海力士不一样，在 HBM 封装上，三星采用的 TC-NCF（thermal compression with non-conductive film），也就是非导电薄膜热压缩。随着发展，三星逐渐减少了 NCF 材料的厚度，将 12 层第五代 HBM3E 的厚度降至 7 微米 (μm)。
三星电子在全公司范围内集中力量，在 2 月宣布了「Advanced TC-NCF」技术。该技术可以减少 TC-NCF 工艺中必要薄膜的厚度，从而在保持 HBM 高度的同时增加半导体层数。
三星电子将 MOSFET 工艺应用到 HBM3E，并正在积极考虑从 HBM4 开始应用 FinFET 工艺。因此，与 MOSFET 应用相比，HBM4 的速度提高了 200%，面积缩小了 70%，性能提高了 50% 以上。这是三星电子首次公开 HBM4 规格。
有报道指出，三星电子最近在内部制定了一项计划，将原来计划安装在 HBM4 中 1b DRAM 改为 1c DRAM。
此外，据韩媒 etnews 报道，三星电子和 SK 海力士已经开始进行高带宽存储器（HBM）晶圆的工艺技术转换，这一转换以防止晶圆翘曲的新技术引入为核心，被认为是针对下一代 HBM。预计随着工艺转换，材料和设备供应链也将发生变化。据悉三星电子和 SK 海力士，最近正在与合作伙伴一起开发将 HBM 用晶圆剥离（解键合）工艺改为激光方法。
当应用激光时，相关的材料和设备供应链变化是不可避免的。现有的机械方式由日本东京电子和德国 SÜSS MicroTec 占据市场前两位。激光方式可能会有更多的设备企业进入，预计将展开激烈的争夺战。
三星仍然面临内忧外患
虽然三星正受益于由 AI 热潮推动的行业复苏，但这家科技巨头并非高枕无忧。
在 AI 热潮中关键的 HBM 芯片领域，三星面临着 SK 海力士的强劲竞争。有消息称，三星电子的 HBM3e（高带宽内存）芯片通过了英伟达的质量测试，三星将就大规模生产 HBM 并供应给英伟达一事展开谈判。
今年 5 月，有消息称三星最新 HBM 芯片尚未通过英伟达检测。消息人士称，三星产品未能通过测试的主要原因是台积电在检测中「采用了基于 SK 海力士 HBM3E 产品设定的检测标准」。随后，三星电子声明称，所谓芯片因发热和能耗问题尚未通过检测的说法「不实」，「检测正顺利、按计划推进」。
此外，三星自身也存在管理方面的内忧：就在三星公布业绩的几天前，三星工会组织者计划在其 28000 多名成员中举行为期三天的罢工，其中包括主要芯片工厂的成员，原因是工资纠纷。上月，该公司发生了一场涉及少数员工的罢工，这是该公司成立 55 年来的首次罢工。
当地时间 7 月 10 日，韩国三星电子公司最大工会组织「全国三星电子工会」宣布开启无限期大罢工。全国三星电子工会原计划 8 日起进行为期 3 天的首次罢工，再从 15 日起进行为期 5 天的第二次罢工。但因资方没有对话之意，工会决定启动无限期大罢工。
此次罢工可能是三星电子近年来经营状况恶化的反映。业内人士表示，三星电子因在半导体行业和人工智能芯片领域未能及时响应市场需求，造成去年公司半导体业务出现亏损。工会指出，这一危机发生的根源在于管理层的决策失误，而非员工的责任。
