【探索】三星SK海力士探索激光解键合技术 或用于HBM4;MLCC平均售价上涨;转折点上的存储业:AI与热点新品并进

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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...

  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。

  晶圆解键合是在工艺中将变薄的晶圆从临时载片上分离出来的工作。半导体制造过程中,主晶圆和载体晶圆是通过粘合剂粘在一起的,然后用刀片剥离,因此被称为机械解键合。

  随着HBM的层数增加,如12层或16层,晶圆变得更薄,使用刀片分离的方法面临极限。晶圆厚度小于30微米时,担心会损坏晶圆,因此蚀刻、抛光、布线等工艺步骤增加,同时需要使用适应超高温环境的新型粘合剂,这也是两家公司选择使用激光而不是传统机械方式的原因。

  熟悉该问题的相关行业人士解释说:“为了应对极限工艺环境,需要更强的粘合剂,而这种粘合剂无法通过机械方式分离,因此引入了激光这一新技术”,并表示“这是为了稳定地分离主晶圆和载体晶圆的尝试”。

  三星电子和SK海力士正在考虑使用极紫外(EUV)激光和紫外线(UV)激光等多种方式。

  激光解键合被认为将首先引入到16层HBM4。HBM4在堆叠DRAM存储器的底部使用基于系统半导体的“基础芯片”,因此需要更精细的工艺和更薄的晶圆,因此激光方式被认为是合适的。

  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。

  晶圆解键合粘合剂主要由美国3M、日本信越化学、日产化学、TOK等供应。据悉,这些公司也在开发可以用于激光方式而不是现有机械方式的新型粘合材料。

  根据研究机构TrendForce集邦咨询消息,今年上半年人工智能(AI)服务器订单需求稳健增长,预计下半年随着英伟达新一代Blackwell架构GB200服务器出货,以及Windows on Arm(WoA)笔记本电脑推出,将带动高容值MLCC(多层陶瓷电容器)出货量攀升,进一步推升MLCC平均售价(ASP)。

  机构指出,由于AI服务器对质量要求高,加上目前品牌WoA笔记本电脑主要依赖高通公版设计,其中高容值MLCC用量高达八成。因此,掌握多数高容值产品的日韩MLCC供应商将成为主要受益对象。

  另一方面,由于GB200服务器高容值MLCC标准品用量高,相比通用服务器增加一倍,1μF以上用量占比60%,X6S/X7S/X7R耐高温产品用量高达85%,因此服务器系统主板MLCC总价也增加一倍。

  随着高容值产品订单需求增长加快,迫使日本厂商村田延长下单前置时间,从现有8周延长至12周。

  TrendForce称,WoA笔记本电脑尽管采用低能耗ARM架构,整体MLCC用量仍高达1160~1200颗,与英特尔高端商务机型用量相近。此外,ARM架构下的MLCC容值规格也有所提高,其中1μF以上占比近80%,导致每台WoA平台笔记本电脑MLCC总价大幅提高5.5~6.5美元。材料成本上涨,也拉高这类笔记本电脑终端售价,平均价格在1000美元(约合7278元人民币)以上。

  研究机构TechInsights报告显示,人工智能推动下存储器产业强劲反弹,当前全球存储芯片市场表现亮眼。三星电子、Sk海力士、美光科技发布的最新财报也印证了这一点,继上财季扭亏为盈之后继续上攻,新季度销售额与营业利润均实现大幅增长,全面巩固了存储业转折上行的大趋势。

  全球存储巨头三星电子、美光科技近期发布最新一季的财报,业绩全面向好;Sk海力士也预期表现良好。

  三星电子在7月5日公布的第二季度初步业绩中显示,该公司销售额为74万亿韩元,营业利润10.4万亿韩元。与上一季度相比,分别增长2.9%和57.3%。外界普遍解读,三星电子利润大幅增长表明了存储产业真正开始好转。受人工智能热潮影响,近来存储芯片价格快速上涨。

  SK海力士虽然尚未正式发布第二季度财报,但归功于HBM需求的增长,业界预测SK海力士二季度有望超出此前的预估值。KB证券预计,SK海力士第二季度营业利润将达5万亿韩元,创6年来最高。其中DRAM营业利润为4.2万亿韩元,NAND营业利润为8000亿韩元。

  美光科技在6月26日发布的2024财年第三季度财报中,营收68.11亿美元,同比上升81.5%,好于市场预期;同期实现净利润3.32亿美元,继续保持盈利状态。Non-GAAP会计准则下,美光经营利润9.41亿美元;净利润7.02亿美元,环比增长47%。其中,DRAM收入约47亿美元,环比增长13%,营收占比约69%。

  除三巨头之外,西部数据第一季度营收34.57亿美元,同比增长23%。Non-GAAP下,净利润为2.10亿美元,同样实现扭亏为盈。铠侠2023财年第四季度财报(截至2024年3月31日)显示,营收3221亿日元,环比增长60.1%,同比增长31%,实现营业利润439亿日元、净利润103亿日元,二者环比皆扭亏为盈。

  业界认为,各大存储厂商的普遍好转,显示了存储器市场供需平衡不断改善,价格持续上调,在双重因素叠加下,存储行业已经完全摆脱了此前持续下行的行业走势。

  人工智能需求的激增是存储市场扭转的主要原因之一,目前服务器用的DRAM和企业级NAND闪存价格都在提高。有报道显示,三星电子第二季度已将供应给企业的NAND闪存储价格调高至少20%。而根据DRAM Exchange资料,第一季度全球企业用NAND闪存的销售额达到37.58亿美元,比前一季度大增62.9%。随着需求的增加,部分产品出现供不应求。

  集邦咨询调查显示,由于通用型服务器需求复苏,加上DRAM供应商HBM生产比重进一步拉高,使供应商将延续涨价态度,第三季度DRAM均价将持续上扬,涨幅预计将为8%~13%。集邦咨询分析认为,整体消费级DRAM市场继续呈现供过于求的局面,但由于 HBM 产能挤压,三大供应商明显有意提高价格。预计传统DRAM价格将上涨 5% 至 10%,与第二季度的涨幅相比略有收缩。

  同时,人工智能热潮也推动了对 NAND 闪存芯片的需求,尤其是企业对数据中心等IT基础设施进行大规模投资。AI数据中心对服务器容量的要求比一般数据中心高出20倍,而AI领域的热潮预计将带动大容量SSD订单。预估今年全球NAND Flash市场年增率将达74.1%,预计今年第三季度企业用大容量固态硬盘芯片将增长15%至20%。

  HBM、QLC SSD、GDDR7等新品热点被认为将在AI服务器中得到广泛应用,相关产品前景被广泛看好。

  由于HBM销售单价较传统型DRAM高出数倍,加上AI芯片相关产品迭代也促使HBM单机搭载容量扩大,使得HBM出货量在DRAM中的占比快速提升。集邦咨询预计,2023年~2024年HBM占DRAM总产能分别为2%及5%,至2025年占比预估将超过10%。产值方面,2024年起HBM之于DRAM总产值预估可超过20%,至2025年占比有机会超过30%。目前经过多轮技术迭代,HBM已进阶到HBM3E。集邦咨询资深研究副总经理吴雅婷表示,NVIDIA的Blackwell与AMD MI350/MI375采用HBM3E,特别集中12Hi产品,最高容量可达288GB,将有助于延续单一位元均价的持续上升,且于2025年成为市场主流。

  与MLC NAND和TLC NAND相比,QLC NAND每个单元可以存储更多数据,显著提升存储性能,这使得QLC SSD被业界认为其在人工智能领域将有更大作为。此前QLC NAND主要应用于PC OEM和消费级SSD领域,随着AI大模型不断普及,数据中心存储需求不断激增,QLC NAND尤其是QLC SSD在AI、大数据领域被看好。集微咨询表示,QLC的主要优势在于高存储容量之下的低成本。随着AI数据的爆发,QLC SSD可以满足速度和容量需求。虽然QLC NAND存在寿命短的问题,但是AI推理服务器主要以读取为主,数据的写入次数不像AI训练型服务器那么频繁,在很多应用场景下是适用的。事实上,目前通用型服务器采用的HDD产品主流容量在20TB~24TB,而QLC SSD容量已发展至64TB。大容量QLC SSD有望在AI推理服务器中得到进一步的应用。

  GDDR7与HBM同属于图形DRAM,二者均具备高带宽和高速数据传输能力。GDDR7主要用于增强GPU的可用带宽和内存容量,是GDDR家族的最新一代技术。带宽可达192GB/s,内存速度为48Gbps,是GDDR6X的两倍;独立通道数量翻倍,从GDDR6中的2个增加到GDDR7中的4个;支持16 Gbit至32Gbit密度,包括支持2通道模式以使系统容量加倍。在人工智能领域,GDDR7的应用潜力十足,可支持AI大模型进行快速数据处理与运算,为大模型训练与推理提速。SK海力士、三星与美光均在争夺GDDR7的主导权。美光在6月份时宣布已开始出样新一代GDDR7,速度为32Gbps,显存带宽1.5TB/sec,相比较GDDR6提高了60%,具有业界最高的位元密度。

  联发科7月10日公布2024年6月及第二季度财报,均实现同比增长。第二季度,联发科合并营收1272.7亿元新台币(单位下同),环比减少4.6%,同比增长29.7%,优于此前预期。

  2024年6月,联发科合并营收430.9亿元,环比增长2.2%,同比增长12.8%。尽管受传统淡季影响,但联发科相比去年进行库存调整的情况,已有缓步回暖迹象。累计2024年前6个月,联发科营收达2607.3亿元,较去年同期增长34.5%。

  联发科第二季度营收符合管理层估计,落在财测区间内。投资者表示,联发科下一代旗舰SoC芯片天玑9400有望进一步抢占市场份额;此外在软件领域,联发科也与微软携手在Azure云平台提供生成式人工智能(AI)服务。

  7月9日,Aehr测试系统公布了截至2024年5月31日的2024财年全年未经审计的初步财务业绩。

  据报告,Aehr第四季度营收约1660万美元,第四季度净利润约为2380万美元,其中包括因公司全额所得税估值减免约2080万美元而产生的税收优惠;全年营收约6620万美元,全年净利润约为3310万美元,其中包括因公司全额所得税估值减免约2080万美元而产生的税收优惠。

  Aehr Test总裁兼首席执行官Gayn Erickson说道:“我们的全年营收和净利润结果超过了此前提供的至少6500万美元营收和1100万美元净收入的指引,并超过了分析师的普遍预期。尽管在下半财年,由于电动汽车(EV)需求放缓,我们的碳化硅器件产品被客户淘汰,但我们仍然实现了AEHR年度收入的又一个创纪录年份。用于电动汽车的碳化硅功率半导体的晶圆级测试和老化是我们去年业务的关键驱动因素,我们仍然积极与大量新的潜在碳化硅器件和模块供应商接触,以满足他们的预期产能需求。”

  Gayn Erickson继续补充道:“展望2025财年,我们预计碳化硅将继续成为收入的关键贡献者,但我们也期待在更广泛的客户和市场中获得预订和收入。在新的目标市场中,我们看到了我们的晶圆级老化解决方案正迎来新的机遇,例如用于芯片组和处理器之间的光学I/O通信的硅光子集成电路、用于数据中心和太阳能转换的氮化镓功率半导体、用于硬盘驱动器磁读/写头的半导体、用于固态磁盘驱动器的闪存设备,以及人工智能(AI)处理器的生产测试和老化。”

  AI应用热! SK海力士、三星及美光等全球前三大存储器厂,积极投入高频宽存储器(HBM)产能扩充计划,市场人士估计,2025年新增投片量约27.6万片,总产能拉高至54万片,年增105%。

  HBM是AI芯片占比最高的零组件,根据外媒拆解,英伟达H100近3,000美元成本,SK海力士HBM成本就占2,000美元,超过生产封装。

  HBM经历多次迭代发展,进入第四代HBM3和第五代HBM3E,AI芯片相继采用HBM3E,SK海力士在2023年基本上是垄断HBM3市场,而2024年HBM3与HBM3E订单都满载。

  美光2023年9月宣布推出HBM3E,2024年开始供应英伟达;三星的HBM3E,则由英伟达及AMD验证之中,据业者了解,三星的HBM3E,预计第四季通过客验,HBM正成为高效运算(HPC)军备竞赛核心。

  在扩产计划上,三星内部正将南韩平泽厂区P1L/P2L/P3L,逐步升级为DDR5和HBM共用产线α制程,仅保留小部份产能停留在1y/1z制程,以应对特殊工业及航太等领域需求。

  SK海力士以南韩利川市M16产线生产HBM,并着手将M14产线和HBM产品。此外,大陆无锡厂在取得美国政府解禁后,现正积极将制程由1y/1z升级到1z/1α,分别用于生产DDR4及DDR5产品。

  美光HBM前段在日本广岛厂生产,产能预计今年第四季提升至25K;长期将引入EUV制程(1γ、1δ),并建置全新无尘室。

  短期计划则以台湾林口与台中厂产能因应,即增加1β制程比重,预计2025年底HBM总投片量约达6万片。

  至于美国制造,维吉尼亚州Dominion Fab6可能扩建供应HBM前段。 HBM后段制程方面,美光暂无明确计划,推测2026年以前都放在台湾。

  全球三大厂的HBM投片量,将连二年保持高成长,2025年底全球总投片量约达每月54万片。

  6月,在新能源汽车市场带动下,我国动力和其他电池合计产量为84.5GWh,环比增长2.2%,同比增长28.7%。1-6月,我国动力和其他电池累计产量为430GWh,累计同比增长36.9%。

  销量方面,6月,我国动力和其他电池销量为92.2GWh,环比增长18.4%,同比增长51.2%。1-6月,我国动力和其他电池累计销量为402.6GWh,累计同比增长40.3%。

  其中,动力电池6月销量为69.3GWh,环比增长23.3%,同比增长37.0%;1-6月动力电池累计销量为318.1GWh,累计同比增长26.6%。

  装车量方面,6月,我国动力电池装车量42.8GWh,同比增长30.2%,环比增长7.3%。1-6月,我国动力电池累计装车量203.3GWh, 累计同比增长33.7%。其中三元电池累计装车量62.3GWh,占总装车量30.6%,累计同比增长29.7%;磷酸铁锂电池累计装车量141.0GWh,占总装车量69.3%,累计同比增长35.7%。

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