新一轮"芯片之战"下,影响AI发展的HBM核心标的梳理!

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新一轮芯片之战才刚开启

12月2日,美国商务部工业和安全局(BIS)发布了出口管制的最新规定,进一步的限制中国在人工智能和先进半导体领域的发展步伐。本轮限制名单直接增加到了140家中国企业,覆盖范围包括24家半导体公司;2家投资公司和超过100家芯片设备公司

最新管制政策核心5条:

1、对华出口先进的高带宽内存芯片HBM(涵盖HBM2及以上型号),这种芯片对于人工智能训练等高端应用至关重要

2、针对24项半导体制造设备的限制,涵盖部分刻蚀、沉积、光刻、离子注入、退火、量测、检查以及清洁工具。

3、增加了对电子计算机辅助软件(ECAD)、技术计算机辅助设计(TCAD)软件等技术的限制。

4、制定两项新的外国直接产品(FDP)规则和相应的最低限度规定:半导体制造设备(SME)FDP和脚注5(FN5)FDP

5、出口管制现在适用于软件密钥的出口、再出口或转让(美国国内),这些密钥允许使用特定硬件或软件或续订现有软件和硬件使用许可。

国商务部长雷蒙多称,这是美国实施的最严厉的管制措施,目的是削弱“中国制造用于军事的先进芯片的能力”

但是不要忘记了美国政府10月28日宣布的,限制美国企业和美国人在半导体、人工智能(AI)和量子领域向中国投资的新规将从2025年1月起生效

而整个2025年随着川普的上台,将可能还会持续地推出一系列的科技及经济打压政策,所以这只是2024年的最后一招。

02

HBM是制约国内AI发展的关键

随着国内生成式人工智能(AI)的持续火爆,市场对于高性能AI芯片的需求暴涨,这也直接带动了此类AI芯片内部所集成的HBM(高带宽内存)需求的爆发

HBM是通过多个DRAM芯粒3D堆叠而成的,具备高带宽、高存储密度、低功耗和紧凑尺寸等优势,并且其往往与GPU、AI ASIC直接集成封装在一颗芯片当中,这也直接提升了数据搬运的效率,无论在AI和HPC应用中,其带来的高带宽、高容量、低时延特性,对大模型训练和推理效率的提升至关重要

根据之前的消息显示,包括HBM2和HBM3、HBM3e等更先进的HBM芯片,以及制造这些HBM芯片所需的设备都将会被禁止向中国出口。目前SK海力士、美光和三星是全球主要的三家HBM供应商,因此这些厂商都将会被禁止向中国出口HBM2及以上规格的HBM芯片。

03

自主可控才能自强不息

美国的制裁也许在短期内会给国内市场带来一定的冲击和影响,但是长期而言将利好整体国内的相关半导体产业的发展和壮大,毕竟自主可控,自强不息才是唯一的出路。同时,相信国家层面后续也将会出台了一系列政策,包括税收优惠、资金支持、产业研发技术体系建设等,以促进国内半导体产业的发展

在本次被列入实体清单的企业中,如华大九天表示他们所掌握的EDA工具软件核心技术完全基于自有专利和自主研发的技术体系,具备完整的技术所有权。国内半导体企业中科飞测华海清科等已经在零部件生产制造方面实现自产,减少对外部供应链的依赖

今天重点整理HBM方面的国内核心企业,供大家参考和研究:

国芯科技

1. 正在基于先进工艺开展流片验证相关chiplet芯片高性能互联IP技术工作,并与上下游合作厂家积极开展包括HBM技术在内的高端芯片封装合作。

2. 通过增加存储堆栈的数量和位宽,以及提升数据传输速率,实现了超高的带宽,HBM3可实现1.2TB/s的总带宽。

3. 公司在AI领域对HBM的需求增加,特别是在高性能高安全边缘计算芯片内测成功方面,展现了其技术实力。

4. 自主可控的PowerPC和RISC-V指令架构,具有开源优势,生态建设逐步加速,有较大替代空间。

赛腾股份

1. 国内唯一能够提供HBM设备的公司(全球仅有海力士、三星和美光三家公司拥有HBM生产技术)

2. 在量测设备领域的技术壁垒极高,并在市场中构建了坚固的护城河,目前与三星合作开发下一代量测设备,预计将成为独供。

3. 在晶圆边缘检测系统中开发明暗场结合激光光学技术,针对晶圆键合工艺中多个制程段增加了新的缺陷检测功能,完善了对HBM、TSV制程工艺的不良监控。

华海诚科

1. 将通过购买衡所华威70%股权,将衡所华威变成华海诚科的全资子公司。

2. 华海诚科和衡所华威都是国产半导体封装材料重要的供应商,尤其是两者都是国产半导体环氧塑封料的龙头厂商。

3. 是英伟达GPU重要组件HBM的主要供应商之一;其先进封装塑封料GMC和LMC用于HBM封装。

4. 作为全球唯一量产的GMC材料供应商之一,在全球范围内的技术领先和市场认可。

5. 在半导体环氧塑封料领域的年产销量有望突破25000吨,稳居国内龙头地位,跃居全球第二位。

通富微电

1. 公司已经具备了大规模量产HBM2的能力,使其在HBM市场中占据重要地位。

2. 与多家国际半导体巨头保持紧密合作,具备优质的产业链资源,这有助于其在HBM领域进一步拓展市场。

3. 公司是AMD最大的封测供应商,占其订单总数的80%以上。

4. 在2.5D/3D Chiplet技术、系统级封装(SiP)等方面具有较强的技术实力,持续的技术创新将为公司带来新的增长点

晶方科技

1. 是TSV(Through-Silicon Via,硅通孔)技术的领先供应商,该技术是实现芯片内部上下互联的关键技术,可以使多个芯片实现垂直且最短互联。

2. 建立了国内首条300毫米中道TSV规模化量产生产线,为2.5D和3D先进封装的需求提供解决方案,在HBM封装技术方面具有先进的制造能力和规模化生产能力。

3. 是大陆首家、全球第二大能为影像传感芯片提供晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)量产服务的专业封测服务商。

4. 绑定了包括Omnivision(豪威科技)、Sony、Galaxycore(格科微电子)等在内的优质大客户,这些公司共占据了接近90%的市场份额。

联瑞新材

1. 作为国内领先的电子级硅微粉厂商,生产的球形硅微粉主要应用于CCL行业、EMC行业,是HBM粉体材料的供应商.

2. 已经量产配套供应HBM所用的多种规格低CUT点Low-α放射球硅和球铝, 不仅实现了进口替代,而且产品返销日韩等国家的全球知名企业。

3. 持续聚焦高端芯片(AI、5G、HPC等)封装、异构集成先进封装(Chiplet、HBM等)、新一代高频高速覆铜板(M7、M8等)等下游应用领域的先进技术,推进技术创新升级,引领核心竞争力增强。

雅克科技

1. 是国内第一的前驱体材料国产替代企业,率先打破国外HBM材料垄断,是全球领先的前驱体供应商之一。

2. 主要销售给三星电子、英特尔、台积电、SK海力士、中芯国际、长江存储、合肥长鑫等国内外半导体芯片头部生产商。

3. 是SK海力士前驱体核心供应商,有望受益于HBM行业机遇,SK海力士在全球高附加值HBM市场占有70%-80%的份额。

太极实业

1. 全资子公司太极半导体(苏州)有限公司拥有多芯片大容量高集成封装结构的专利。

2. 太极半导体拥有硅通孔(TSV)技术,这是一种能让3D封装遵循摩尔定律演进的互连技术,对于HBM这种高密度集成的存储器产品至关重要。

3. 提供完整的半导体后端产品设计、封装、测试及模组生产的一站式服务以及客户定制化产品封装测试服务。

4. 与全球第二大存储厂商SK海力士合资建立了海太半导体,具备国际一流的封测技术水平,并被评为“中国十大半导体封测企业”

5. 在HBM的技术演进路线中,追求更大的容量和更高的带宽,目前最先进的HBM3e版本理论上可实现16层堆叠、64GB容量和1.2TB/s的带宽。

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来源:价值研学社

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