在内存市场“寒冬”期间，除了人工智能服务器和汽车电子等一些特定应用之外，对 DRAM 位的需求仍然疲软。特别是，自 2022 年底以来生成式 AI 应用（例如 ChatGPT）的兴起推动了数据中心市场对高速内存技术（即 DDR5 DRAM 和高带宽内存 (HBM)）的需求。

为了利用新的生成式 AI 浪潮并加速市场复苏，三星、SK 海力士和美光开始转移更多晶圆产能以抓住 HBM 机会，导致整体比特生产放缓并加速向供应不足的转变对于非 HBM 产品。预计到 2024 年，HBM 晶圆总产量将同比增长 100% 以上，达到约 150 kwpm。

在人工智能计算强劲需求的推动下，HBM 的增长将在很大程度上超过整个 DRAM 市场。在 2023 年比特出货量出现令人印象深刻的增长（同比增长 93%）之后，HBM 比特预计将在 2024 年（同比增长 147%）和未来五年（复合年增长率约 45%23-29）继续强劲增长；相比之下，数据中心 DRAM 位的 CAGR23-29 约为 25%。

就收入而言，HBM市场有潜力从2022年的约27亿美元增长到2024年的约140亿美元，分别相当于DRAM总体收入的约3%和约19%。

面向未来的DRAM技术

目前正在开发4F2 DRAM，与现有的6F2结构相比，芯片面积减少约30%，且无需使用更小的光刻节点。此外，从 2027 年开始引入 4F2 单元后，将采用 CMOS 键合阵列 (CBA) DRAM 架构，其中外围电路和存储器阵列在不同晶圆上加工，然后通过晶圆间混合键合堆叠在一起。

HBM 还需要混合键合来继续提高内存带宽和功率效率，并最大限度地减小 HBM 堆栈厚度。我们预计混合键合将从 HBM4 代（~2026 年）开始采用，该一代将采用每堆栈 16 个 DRAM 芯片，接口宽度增加 2 倍，高达 2,048 位。

尽管目前仍在寻找发展道路，但单片 3D DRAM 是最重要的长期扩展解决方案。3D-DRAM 开发的许多关键方面尚不清楚，前进战略也尚未确定。根据技术论文和专利申请，DRAM公司正在探索实现单片3D-DRAM的许多可能途径，其中包括带有水平电容器的1T-1C单元，以及无电容器选项，例如增益单元（2T0C）或1T-DRAM （例如，基于浮体效应）。2D 到 3D DRAM 的转变将引发 DRAM 行业的重大变革，本质上可以模仿 3D NAND 的历史。我们当前的市场模型假设 3D DRAM 将在 2030 年左右上市，并需要大约五年时间才能达到 10 mwpy（占 2035 年预测 DRAM 晶圆产量的 38%）。

HBM 领导权之争必将升级

自 2013 年以来，SK 海力士一直是 HBM 开发和商业化的先驱，目前以约 55% 的收入份额领先 HBM 市场，其次是三星，约占 41%。美光在 2020 年之前明显缺席 HBM。作为 HBM 业务的后来者，这家美国公司需要缩短上市时间，为此，他们将跳过 HBM3 代，直接推出 HBM3E 产品（又名 HBM3 Gen 2） ）。

用于 DRAM 逻辑集成的先进封装技术和 DRAM 微缩替代传统光刻微缩技术将成为中国企业未来几年研发活动的重点。这些途径目前是开放的——现阶段不存在因商业限制而造成的重大障碍——中国将遵循这些途径，在不使用受限制的前沿设备的情况下开发高性能人工智能芯片。*通过利用超摩尔解决方案结合了逻辑和存储，中国将继续在各个领域争夺技术霸主地位，其中关键领域是人工智能计算。