Сегодня 16 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → hbm
Быстрый переход

Kepler Computing придумала, как побороть дефицит памяти без новых фабрик — но быстро вряд ли получится

Новый подход к проектированию чипов и запатентованный материал помогут устранить узкие места в цепочках поставок, спровоцировавшие рост цен на память, утверждает молодая компания Kepler Computing. Но только в том случае, если эту технологию удастся внедрить в массовое производство, пишет Wired.

 Источник изображений: keplercompute.com

Источник изображений: keplercompute.com

Инженеры основанного в 2018 году американского стартапа Kepler Computing заявили о разработке новой архитектуры высокоскоростной памяти HBM. Производители чипов обычно используют дорогую EUV-литографию, позволяющую уменьшать размеры транзисторов и размещать больше компонентов на той же площади; Kepler же утверждают, что их метод 3D-компоновки и новый запатентованный материал помогают увеличить плотность и без EUV, причём эту технологию можно развернуть на существующих полупроводниковых предприятиях. Аналогичных успехов удалось добиться и в сфере высокоскоростной кеш-памяти (SRAM), которая используется в центральных, графических и специализированных процессорах.

За последние несколько лет Kepler привлекла $468 млн от крупных инвесторов, включая GlobalFoundries, Intel Capital, AMD Ventures; и даже минторг США согласился выделить ей до $245 млн на «разработку в США нового класса высокопроизводительной памяти для систем искусственного интеллекта на основе инновационных 3D и сегнетоэлектрических технологий». Испытания проходят преимущественно в Сингапуре, где расположено предприятие компании GlobalFoundries — производственного партнёра и инвестора, вложившего в проект $50 млн. Kepler за два года построила «мини-заводы», где производит свои чипы памяти совместно с GlobalFoundries, используя её 28-нм технологию; испытания также проводились на мощностях GlobalFoundries в американском Вермонте.

Отказавшись от EUV-литографии, Kepler пытается обойти одно из главных узких мест в полупроводниковой отрасли — компания заявляет, что способна выпускать SRAM с плотностью элементов, сопоставимой с показателями техпроцессов 2 и 3 нм без инвестиций в дорогое оборудование. Идея стартапа в том, что рынку высокопроизводительных вычислений не обязательно ждать, когда построят новые заводы по производству памяти, чтобы удовлетворить растущий спрос. Увеличить объёмы поставок можно за счёт внедрения новых методов производства памяти на уже существующих мощностях. Kepler заявила о разработке инновационной технологии 3D-производства, позволяющей размещать больше чипов памяти на той же площади — благодаря этому вычислительный блок можно размещать ближе к памяти и снизить энергозатраты на передачу данных между ними. Компания стремится обеспечить передачу данных HBM с энергозатратами, сравнимыми со SRAM, но при сохранении объёмов HBM.

Kepler, по её утверждению, смогла повысить плотность размещения ячеек SRAM за счёт использования сегнетоэлектриков, позволяющих считывать и записывать данные при более низком напряжении по сравнению с механизмами, которые традиционно применяются в полупроводниковых компонентах для обработки и хранения информации — для этого компания разработала новый композитный материал. Инженеры перебрали 35 вариантов композитов, прежде чем остановились на классе материалов, которые могут упростить и удешевить производство чипов памяти. В ходе первых совместных проектов с GlobalFoundries представители стартапа переоборудовали предприятие по производству полупроводников за восемь месяцев — обычно на это уходят до двух лет. Kepler рассчитывает, что дополнительные расходы на новые материалы и переоснащение существующих фабрик будут значительно ниже $20–40 млрд, необходимых для строительства новых предприятий и их оснащение оборудованием на сотни миллионов долларов.

Но до выхода на крупномасштабное производство ещё пройдёт некоторое время, если это вообще случится. Пока технологию удалось опробовать лишь на 2000 пластин. Первые образцы чипов HBM появятся в этом году, нарастить объёмы производства в Сингапуре планируется в следующем, и только в 2028 году, возможно, будет налажен выпуск в США.

В GlobalFoundries в отношении проекта настроены оптимистично: «Фундаментальные прорывы уже совершены. Теперь осталось лишь добиться стабильно высоких результатов при обработке тысяч пластин и производстве миллионов компонентов». Некоторые аспекты, однако, представляются проблемными, например, наличие железа в составе композита. По словам представителя GlobalFoundries, железо — сложный загрязнитель для производственной линии: технологию придётся запускать на специализированном оборудовании либо полностью изолировать материал, чтобы он не мог попасть наружу. Поэтому главным испытанием технологии станет возможность адаптировать её для массового выпуска.

Выход годной продукции при производстве китайской HBM3E пока не превышает 25 %

Крупнейший в Китае производитель оперативной памяти CXMT приступил к пробному выпуску стеков памяти HBM3E, но в ближайшее время добиться успеха ему будет непросто. Показатель выхода годной продукции у CXMT не превышает 25 %, тогда как в полупроводниковой отрасли для запуска массового производства установлен «золотой стандарт» в 80 %, сообщает корейское издание Chosun.

 Источник изображений: cxmt.com

Источник изображений: cxmt.com

Считающаяся ведущей в мире по направлению HBM3 (и ускоренной HBM3E) с момента запуска массового производства этой продукции в 2022 году SK hynix к настоящему моменту добилась выхода годных изделий на уровне 90 %. Главной причиной неудачи CXMT эксперты называют трудности с освоением технологии сквозных вертикальных межсоединений (Through-Silicon Via — TSV), необходимой для вертикальной компоновки слоёв DRAM. Выход годных изделий HBM3E с восьмислойной компоновкой на этапе фронтенда, то есть подготовки компонентов, у китайской компании составляет около 30 %; из прошедших этот этап чипов лишь 70 % признаются годной продукцией на этапе бэкенда. Проще говоря, из 100 запущенных в производство единиц HBM3E без малого 80 не проходят финальное тестирование.

CXMT поставляет небольшие партии образов HBM3E китайским компаниям, в том числе T-Head (входит в Alibaba) и Cambricon, и продолжает работу над повышением выхода годной продукции. Проблема заключается не в самой технологии производства кристаллов DRAM — серьёзных претензий к стандартным чипам DRAM, которые CXMT выпускает по техпроцессу G4 (класс 17 нм), нет. Но предназначенные для работы в HBM кристаллы DRAM имеют более высокую площадь поверхности и должны отвечать более строгим техническим характеристикам, чем стандартные изделия. Обеспечить для такой продукции соблюдение стандартов качества значительно сложнее, даже если соблюдается тот же производственный процесс, говорят опрошенные Chosun эксперты. Если CXMT удалось обеспечить достаточное качество в производстве стандартной DRAM, то на уровне её преобразования в HBM возникают сложности.

У китайского производители обозначились сложности с освоением технологии TSV. Речь идёт о микроскопических медных межсоединениях, которые вертикально пронизывают слои DRAM для обеспечения передачи электрических сигналов. Для этого необходимо истончить отдельные платины DRAM до нескольких десятков микронов, просверлить в кремнии несколько тысяч крошечных отверстий и заполнить их медью. Браком может обернуться смещение или неправильное заполнение даже одного отверстия, поэтому данный процесс является одним из наиболее сложных в производстве полупроводников.

Есть мнение, что в этой области технологический разрыв между CXMT и ведущими производителями наиболее велик. Если у чипов HBM2 от Samsung более 5000 соединений TSV на кристалл, у HBM3 от SK hynix — более 8000, то у CXMT этот показатель составляет около 3000. Снизив этот показатель, CXMT пожертвовала пропускной способностью, чтобы уменьшить сложность производства, но выход годной продукции всё равно оказался ниже, чем у Samsung и SK hynix. Ещё в 2024 году SK hynix признала, что выход годной продукции с TSV у неё был в пределах 40–60 %.

Потеря выхода годных изделий происходит и на этапе финишной обработки (бэкенда), который включает механическое расположение кристаллов друг над другом и их соединения друг с другом. Если хотя бы один из них смещается, то в зоне соединения может образоваться микроскопический пузырёк воздуха, или слои могут деформироваться под воздействием термокомпрессии — в результате бракуется вся многослойная конструкция. С увеличением слоёв растёт и число возможных точек отказа, и производство усложняется экспоненциально; то есть при переходе от 8- к 12-слойной компоновке трудностей у CXMT станет несоизмеримо больше.

Таким образом, делают вывод эксперты, технологию TSV на практике удаётся стабилизировать, лишь накопив многолетний опыт. Китайская компания быстро сократила отставание в технологиях производства DRAM, но сделать то же в отношении TSV в кратчайший срок будет очень непросто. С другой стороны, Samsung всего за полгода довела выход годной продукции HBM4 с менее чем 60 % до 80 %; поэтому и делать какие-то выводы в отношении CXMT с её 20–25 % было бы преждевременным.

DDR4 теперь стоит в 8,6 раза дороже, чем десять лет назад

Высокоскоростная память HBM, которая используется в ускорителях искусственного интеллекта, продолжает поглощать ограниченные ресурсы производителей памяти, что приводит к росту цен на стандартную память для ПК — рынок не спасает даже слабый спрос на ноутбуки и другие потребительские устройства.

 Источник изображения: samsung.com

Источник изображения: samsung.com

По итогам августа контрактная цена на стандартный чип DRAM — 8-гигабитный DDR4 — по итогам августа выросла на 4,17 % до $25, подсчитали в TrendForce. Это значит, что с июня 2016 года, когда компания начала отслеживать этот рынок, память подорожала в 8,6 раза. Цены росли 11 месяцев подряд с апреля минувшего по февраль этого года и продолжили рост с апреля этого года до настоящего момента. Наблюдается эффект инверсии цен: старые модули DDR4 теперь торгуются выше новых DDR5. Поставки ноутбуков, гласят прогнозы аналитиков, в этом году сократятся на 10,5 %; при этом аналитики TrendForce были вынуждены повысить прогноз роста контрактных цен на DRAM для ПК в III квартале с диапазона 15–20 % до 18–23 %. В ходе августовских переговоров некоторые поставщики подписали контракты по ценам на 23–28 %, то есть они по-прежнему сохраняют рычаги влияния.

Дисбаланс спроса и предложения обернулся спровоцированным ИИ эффектом вытеснения. HBM потребляет значительно больше кремниевых пластин, чем обычная DRAM. Производители памяти выделяют в первую очередь производственные линии для выпуска HBM и серверной DRAM, в результате чего мощностей для устаревшей DDR4 стало значительно меньше. Производители ПК опасаются, что им не хватит компонентов памяти, и начинают закупать её впрок, стремясь обеспечить запасы на срок более десяти недель.

На рынке флеш-памяти NAND ценовые тенденции резко различаются в зависимости от продуктов. Контрактная цена на 128-гигабитные чипы MLC в августе выросла всего на 1,42 % до $30,48. Для сравнения, в июле диапазон роста был 4,26–8,17 %, и к настоящему моменту покупатели упёрлись в потолок расходов и покупать память дороже они уже не намерены. А вот цены на более старые SLC-чипы в августе показали рост в диапазоне 16,51–28,22 %. Сильнее всего подорожали 4-гигабитные чипы; цены на 2- и 8-гигабитные увеличились более чем на 20 %.

Дефицит возник из-за того, что производители заняты в основном высокорентабельной 3D NAND и прекращают инвестиции в старые решения, хотя спрос на них сохраняется — например, в сегментах телекоммуникационного оборудования и интеллектуальных счётчиков такие компоненты заменить непросто. В сентябре цены на DRAM намного вырастут, SLC покажет «ограниченный рост», а MLC, вероятно, стабилизируется на текущем уровне цен, говорят аналитики TrendForce.

Российские цены на оперативную память и SSD для серверов выросли вдвое — снижения цен пока не предвидится

В I полугодии 2026 года цены на оперативную память для серверов и накопители продолжали расти. По отдельным позициям они выросли втрое с конца прошлого года, что связано с бумом ИИ, из-за которого производство в основном переориентировано на обеспечение нужд ИИ ЦОД.

 Источник изображения: Micron

Источник изображения: Micron

Как сообщает «Коммерсантъ» со ссылкой на данные MWS Cloud, оперативная память DDR4 и DDR5 для серверов за I полугодие 2026 года подорожала примерно на 25 и 100 % соответственно. Например, цена модуля Samsung на 64 Гбайт выросла с 90 тыс. до 110 тыс. руб., а модуль Samsung на 32 Гбайт подорожал с 80 тыс. до 160 тыс. руб., некоторые SSD-накопители стали дороже втрое.

За этот период также выросли цены на процессоры. Например, цена Intel Xeon 4310 увеличилась с 45 тыс. до 70 тыс. руб., а Intel Xeon 6434 в среднем подорожал с 190 тыс. до 210 тыс. руб.

По оценкам «Марвел-Дистрибуции», совокупный рынок носителей памяти за I полугодие 2026 года составил 7–8,5 млн штук и 120–160 млрд руб. Наиболее существенно выросла в цене память для серверов, а память для ПК подорожала примерно на 50–150 %, сообщили в компании.

По данным заместителя директора департамента компонентов OCS Надежды Медведевой, в I полугодии 2026 года продажи серверных SSD в штуках выросли год к году на 20 %. При этом спрос на SSD в 2026 году впервые превысил спрос на HBM. Объём реализованных HDD за то же время сократился на 5 %. Бум ИИ способствовал росту спроса на SSD, отметила Медведева.

Руководитель направления Astra Xplatform группы «Астра» Никита Кораблев сообщил, что серверные модули DDR5 с конца 2025 года подорожали в полтора–два раза, а относительно минимумов лета 2025 года — в два–три раза. Корпоративные SSD выросли в цене на 50–80 %.

Рост мирового спроса на HBM стал причиной дефицита обычной памяти, отметил гендиректор «Байкал электроникс» Андрей Евдокимов. Крупнейшие производители памяти, такие как Micron и SK hynix, сосредоточились на выпуске HBM по заказам Nvidia и других компаний в сфере ИИ.

«В ближайшие 12 месяцев около половины рынка ожидает дальнейшего удорожания инфраструктуры», — говорит гендиректор МТС Web Services Павел Воронин со ссылкой на собственные данные компании. Он отметил, что с удорожанием оперативной памяти и графических ускорителей столкнулось около трети компаний. В связи с этим растёт популярность облачных сервисов и гибридных моделей, не требующих от компаний собственных вложений в инфраструктуру.

SK hynix собирается превратить строящуюся в Индиане фабрику в крупнейшее предприятие по упаковке HBM в США

До недавних пор присутствие южнокорейских производителей памяти в США с точки зрения локализации ограничивалось предприятиями Samsung Electronics по контрактному производству логических компонентов. SK hynix решила организовать в Индиане упаковку чипов памяти HBM, рассчитывая к 2030 году превратить эту площадку в крупнейшую в США базу этого профиля, превзойдя местную Micron Technology.

 Источник изображения: SK hynix

Источник изображения: SK hynix

На торжественной церемонии закладки фундамента предприятия по упаковке чипов памяти в Индиане на этой неделе лично присутствовал генеральный директор SK hynix Квак Но Чжун (Kwak Noh-jung), он предсказуемо говорил о важности памяти типа HBM в условиях бума искусственного интеллекта: «Мы предоставим нашим клиентам новый источник изготавливаемой в США памяти HBM, одновременно укрепляя цепочки поставок полупроводниковых компонентов в США и делая вклад в национальную и экономическую безопасность». В строительство и оснащение фабрики в Индиане компания вложит $4 млрд, но здесь микросхемы HBM будут только тестироваться и упаковываться, а подготовленные для этих операций кристаллы памяти будут поставляться из Южной Кореи. Первая «чистая комната» нового комплекса в Индиане будет открыта в октябре 2028 года, а к серийной упаковке памяти HBM нового поколения предприятие приступит во второй половине 2029 года.

SK hynix в прошлом месяце вышла на американский фондовый рынок, ей удалось привлечь $26,5 млрд, что стало рекордом для IPO, проводимых иностранными компаниями. В течение прошлого года капитализация SK hynix выросла почти в семь раз, превысив $1 трлн. SK hynix собирается активно расширять производство памяти у себя на родине в Южной Корее, но с поиском новых площадок для организации её выпуска за пределами страны у компании возникают инфраструктурные проблемы. В Индиане строительство новой фабрики формально началось ещё в апреле, но торжественную церемонию провели только сейчас. Предприятие обеспечит работой около 1000 сотрудников, в процессе строительства и снабжения нового производства будут созданы ещё 6000 новых рабочих мест. На первых порах сотрудников для фабрики в Индиане будут отправлять вахтовым методом из Южной Кореи, но позже их заменят местными жителями. Готовить кадры для предприятия будет и местный Университет Пердью, а ещё на него будет возложена миссия проведения совместных научно-исследовательских работ.

К 2030 году SK hynix рассчитывает в общей сложности инвестировать в американскую промышленность более $45 млрд. Помимо предприятия в Индиане, средства будут вкладываться в дочернюю AI Company и подразделение Solidigm, которое унаследовало от Intel бизнес по производству NAND-памяти в 2020 году. Реализация проекта в Индиане будет субсидироваться не только федеральными ($458 млн), но и властями штата ($712 млн), в последнем случае субсидии станут вторыми по величине в истории региона. Помимо мощностей по тестированию и упаковки памяти, здесь расположатся и исследовательские лаборатории, которые помогут лучше адаптировать выпускаемую память к потребностям местных клиентов. Та же Nvidia в июле заключила сделку с SK hynix на сумму $500 млрд, и компании будут сотрудничать в сфере разработки новых типов памяти. Сейчас SK hynix является мировым лидером в сегменте HBM, хотя уступает традиционному лидеру Samsung на рынке памяти в целом.

Nvidia придумала более рациональную HBM — она быстрее обычной на 30 % и экономит до 15 % энергии

Nvidia представила новую технологию в рамках программы NVLink Fusion. NVHBM представляет собой специализированную архитектуру базового кристалла HBM, предназначенную для разработчиков собственных ИИ-ускорителей. По сравнению со стандартной HBM4e она обещает более высокую пропускную способность, меньшее энергопотребление и экономию площади внутри корпуса ускорителя.

 Источник изображений: nvidia.com

Источник изображений: nvidia.com

Как поясняет Nvidia, NVHBM представляет собой специализированный базовый кристалл HBM, разработанный и протестированный совместно с ведущими производителями памяти. Участники программы NVLink Fusion смогут использовать уже готовое решение при создании собственных ускорителей вместо самостоятельной разработки и сертификации подсистемы HBM, что должно сократить сроки вывода новых чипов на рынок.

NVHBM не является заменой самой HBM, а представляет собой один из строительных блоков для специализированных ускорителей партнёров Nvidia. Одним из главных преимуществ технологии должна стать повышенная пропускная способность памяти: компания обещает прирост до 30 % на стек по сравнению со стандартной HBM4e. Для задач, производительность которых ограничена скоростью памяти, это позволит лучше загружать вычислительные блоки и увеличить пропускную способность ускорителя. В частности, при инференсе больших языковых моделей более быстрая передача данных между HBM и вычислительными ядрами позволит увеличить скорость генерации токенов.

Экономия площади достигается за счёт переработанного физического интерфейса памяти. Контроллер перенесён с основного вычислительного кристалла в базовый кристалл трёхмерного стека HBM, а площадь PHY и связанной с ним логики сокращена до 67 % по сравнению со стандартом JEDEC HBM4e. Более узкий интерфейс одновременно упрощает разводку интерпозера. В результате разработчики специализированных ускорителей могут получить до 30 % дополнительной площади основного кристалла для вычислительных блоков и других функций.

Ещё одним преимуществом NVHBM станет снижение энергопотребления памяти на величину до 15 % по сравнению со стандартной HBM4e. Освободившийся энергетический и тепловой бюджет можно использовать для увеличения вычислительной мощности ускорителя или повышения устойчивой производительности при прежнем энергопотреблении. В масштабах крупных ЦОД эффект становится особенно заметным: по расчётам Nvidia, в гипотетическом ЦОД мощностью 1 ГВт с 2000-Вт ускорителями сэкономленной благодаря NVHBM энергии хватило бы для работы ещё 15 000 XPU.

Повышение пропускной способности при одновременном снижении энергопотребления особенно важно для ИИ-ускорителей, которым приходится постоянно перемещать большие объёмы данных, включая веса моделей, KV-кеш и активации. Nvidia утверждает, что сочетание NVHBM с NVLink Fusion за счёт выигрыша в пропускной способности, площади и энергопотреблении способно в совокупности повысить производительность одного XPU на 30 %.

Одним из первых партнёров Nvidia по внедрению NVHBM станет принадлежащая Amazon компания Annapurna Labs. Ускорители следующего поколения Trainium 4 уже получат поддержку NVLink Fusion, а в последующих разработках компания сможет использовать и NVHBM.

Sandisk готова к выпуску сверхскоростной флеш-памяти HBF — первые чипы появятся в 2027 году

В начале этого месяца был представлен стандарт памяти HBF, в разработке которого принимали непосредственное участие SK hynix и Sandisk, а вторая из них уже сообщила о наличии у неё готовых цифровых проектов, которые позволят приступить к производству соответствующих чипов в обозримом будущем. По имеющимся данным, первые образцы HBF в физическом воплощении Sandisk предложит в следующем году, а массовое производство будет развёрнуто в 2028 году.

 Источник изображения: Sandisk

Источник изображения: Sandisk

В этом представители Sandisk признались на мероприятии для инвесторов, которое состоялось вчера. По итогам их выступления стало понятно, что память типа HBF способна обеспечить скорость передачи информации на операциях чтения, характерную для HBM, но при этом увеличить ёмкость в шесть или восемь раз. Добавление HBF в вычислительную конфигурацию с GPU позволяет вырабатывать такое же количество токенов при вдвое меньшем количестве самих GPU по сравнению с классической компоновкой, использующей только память типа HBM. При функционировании больших языковых моделей комбинации из четырёх GPU с памятью HBF достаточно для обеспечения аналогичной производительности, исторически достигаемой восемью GPU с памятью HBM.

Технически, это позволяет надеяться на сокращение дефицита как HBM, так и GPU, а также на снижение затрат на создание вычислительной инфраструктуры ИИ. Впрочем, аппетиты разработчиков в этой сфере растут гораздо быстрее, чем появляются более эффективные технологии осуществления расчётов. HBF обходится дешевле HBM при идентичной ёмкости, но в целом обладает более высокой ёмкостью, хотя и уступает HBM с точки зрения задержек при передаче информации. Пропускная способность обоих типов памяти при этом сопоставима. Скорее всего, в будущем оба типа памяти будут сосуществовать и комбинироваться, и HBF не сможет вытеснить с рынка HBM. Чипы NAND в первом случае объединяются в вертикальные стеки из 8 или 16 штук совокупным объёмом до 512 Гбайт.

Со слов представителей Sandisk также стало понятно, что в период с 2028 по 2030 фискальные годы её выручка будет расти в среднем на 16-19 %, а норма прибыли будет оставаться на уровне около 80 %. Во многом этому будут способствовать долгосрочные соглашения с клиентами, которые уже заключены с восемью компаниями, покупающими у неё память. К 2028 фискальному году поставки по таким контрактам будут формировать две трети всего объёма производства продукции Sandisk.

Google DeepMind считает, что память типа HBF будет востребована в инференсе

На этой неделе компании Sandisk и SK hynix представили память стандарта HBF, которая сочетает большой объём хранимых данных с высокой пропускной способностью интерфейса. Эту разработку на уровне отраслевого консорциума также поддержали Tenstorrent и Google, и представители последней отметили, что HBF проявит себя в инференсе.

 Источник изображения: Sandisk

Источник изображения: Sandisk

Напомним, под этим англоязычным термином подразумевается работа с уже обученными ИИ-моделями, которая подразумевает формирование логических выводов. По сути, HBF компоновочно повторяет оперативную память HBM, но в отличие от неё позволяет долговременно хранить информацию. Способность быстро её извлекать для вычислений в сфере инференса, по словам исследователя Сяою Ма (Xiaoyu Ma) из Google DeepMind, будет очень востребована с учётом нынешних тенденций развития систем ИИ. Соответственно, спрос на HBF со стороны вычислительной инфраструктуры искусственного интеллекта тоже будет расти. Помимо прочего, она обеспечит высокую энергетическую эффективность, что тоже важно для операторов центров обработки данных.

Правда, экспертов уже настораживает интенсивность использования HBF в таких системах, которая теоретически будет приводить к быстрому выходу из строя соответствующих микросхем. Они предлагают организовывать работу инфраструктуры таким образом, чтобы HBF использовалась главным образом для чтения данных, а не их записи. Чтобы компенсировать перекос по скорости обработки информации, HBF необходимо использовать в сочетании с HBM, которая будет привлекаться для передачи информации на операциях записи.

Дефицит памяти вырастет к 2030 году до 28,7 Эбайт — рынку будет не хватать четверти DRAM

Согласно прогнозу аналитиков Citrini Research, мировой дефицит чипов памяти сохранится до 2030 года, даже с учётом увеличения поставок микросхем из Китая. Спрос на DRAM по-прежнему будет превышать предложение, и ожидается, что этот дисбаланс окажется весьма значительным.

 Источник изображения: Laura Ockel / unsplash.com

Источник изображения: Laura Ockel / unsplash.com

По оценкам Citrini Research, к 2030 году прогнозируется дефицит памяти в объёме 28,7 эксабайт (Эбайт) при общем мировом спросе в 157,5 Эбайт. Таким образом, рынок недополучит около 25 % необходимого объёма памяти, считают эксперты. Эта цифра включает в себя как высокопроизводительную память HBM, так и традиционную DRAM, однако «основным узким местом остаётся DRAM общего назначения», говорится в отчёте. Согласно тем же оценкам, текущий уровень дефицита составляет около 18 %.

 Источник изображений здесь и ниже: X /  Zephyr

Источник изображений здесь и ниже: X / Zephyr

Примечательно, что оценка на 2030 год не охватывает спрос на память для физического ИИ (например, для роботов и беспилотных автомобилей). «Даже если мои оценки спроса со стороны дата-центров и сферы ИИ завышены (а это не так), они будут компенсированы спросом со стороны физического ИИ», — сообщил автор исследования из Citrini Research на своей странице в соцсети X.

Согласно текущим оценкам, в этом году глобальная производственная мощность DRAM составит 40 Эбайт. Это ненамного больше прогнозируемого объёма дефицита в 2030 году. «Я ожидаю дефицит на уровне 25 % на общем рынке DRAM. Отрасль сможет предложить только 91 Эбайт в год при спросе 120 Эбайт в год. Средняя цена продажи DRAM останется завышенной и, вероятно, будет держаться в диапазоне от 1,5 до 2,0 долларов за 1 Гбайт», — говорит автор исследования.

Как пишет портал PC Gamer, не исключено, что за это время на рынке могут появиться инновационные решения, связанные с повышением эффективности ИИ, которые помогут улучшить ситуацию и снизить спрос на память. Например, недавно разработанный Google алгоритм TurboQuant обещает шестикратное снижение потребления памяти ИИ-моделями. Правда, вопрос о том, действительно ли такие разработки снижают спрос или просто открывают возможности для ещё более широкого использования ИИ, также остаётся открытым.

Акции SK hynix обрушились на 15 % в Южной Корее после успешного дебюта в США

На прошлой неделе SK hynix удалось выйти на американский фондовый рынок и собрать $26,5 млрд, но в родной Южной Корее акции компании начали торги в понедельник резким снижением курса более чем на 15 %, которое стало сильнейшим в рамках одной торговой сессии за всю историю производителя.

 Источник изображения: SK hynix

Источник изображения: SK hynix

В совокупности со снижением курса акций конкурирующей Samsung Electronics и прочих южнокорейских эмитентов, это привело организаторов торгов в Сеуле к необходимости приостановить их на 20 минут. Индекс Kospi просел на 9 %, причём после возобновления торгов отрицательная динамика сохранилась. Даже заявления президента Ли Чжэ Мёна (Lee Jae Myung), который пообещал обеспечить крупнейшие проекты по строительству предприятий для выпуска чипов в стране государственной поддержкой, не помогли исправить ситуацию.

В США депозитарные расписки SK hynix завершили свою первую торговую сессию ростом курса почти на 13 %. В настоящий момент депозитарные расписки SK hynix в США торгуются с премией в размере 37 % относительно южнокорейских акций компании. Аналитики Morningstar пояснили Reuters, что бурное распространение систем искусственного интеллекта пока слабо подкреплено монетизацией соответствующих технологий, и это уже становится ограничивающим фактором для дальнейшего роста фондового рынка. Тем более, что финансирование проектов всё чаще продолжается уже с привлечением заёмных средств, и это ещё сильнее беспокоит инвесторов. По мнению аналитиков, в начале этой недели последние решили зафиксировать прибыль по итогам выхода акций SK hynix на американский фондовый рынок. Инвесторов беспокоят не только финансовые итоги второго квартала, но и динамика наращивания поставок HBM4, которая пока не оправдывает ожиданий. Считается, что слабее зависящая от классической DRAM компания SK hynix от роста цен на неё во втором квартале выиграла меньше, чем конкурирующая Samsung Electronics. В первом квартале SK hynix занимала 58 % рынка HBM в денежном выражении. На долю Samsung и Micron приходилось по 21 %, если верить данным Counterpoint Research.

Инженеры уложили HBM на бок — память стала быстрее, холоднее и вместительнее

Инженеры предложили новый способ наращивания памяти для ускорителей ИИ и графических процессоров: вместо укладки кристаллов DRAM привычной «башней», как в HBM, их предлагается устанавливать на ребро, превращая массив памяти в объёмный блок из кремниевых пластин. Это сразу решает несколько проблем масштабирования памяти: увеличивает пропускную способность и ёмкость, а также позволяет избежать роста тепловыделения.

 Источник изображения: University of Tokyo

Вертикальное, но не стековое размещение кристаллов памяти улучшит её характеристики. Источник изображения: University of Tokyo

Проблема наращивания памяти типа HBM приобретает всё большую актуальность из-за роста больших языковых моделей: современные GPU уже окружены несколькими стеками HBM, но дальнейшее увеличение числа слоёв в каждом стеке грозит перегревом и потерей эффективности. В обычной HBM кристаллы DRAM располагаются друг над другом на базовом кристалле и соединяются сквозными TSV-соединениями. Такая структура плохо отводит тепло к радиатору, поскольку кристаллы разделены слоем диэлектрика с низкой теплопроводностью.

Для решения проблемы теплоотвода от памяти ускорителей на июньском симпозиуме IEEE VLSI были представлены два варианта, оба из которых предлагают поставить условный куб HBM на ребро. По большому счёту это будет уже не память HBM, поскольку у неё не будет базовой подложки, к которой подключаются все кристаллы. Вместо этого каждый кристалл в 3D-сборке DRAM на нижнем ребре будет нести группу интерфейсных и силовых контактов для подключения к подложке с ускорителем или графическим процессором.

Более того, в концепции памяти V-Die, разработанной при участии южнокорейских университетов UNIST и Hanbat National University, между кристаллами также предполагается размещать микрофлюидные каналы для циркуляции хладагента. Кроме того, отказ от достаточно толстых TSV дополнительно освобождает площадь под ячейки памяти, а собственные блоки ввода-вывода (I/O) на каждом кристалле позволяют отказаться от отдельного базового кристалла. Контакты для подключения к подложке предлагается размещать вдоль нижней кромки кристалла с шагом около 20 мкм.

Расчёты показывают, что V-Die может обеспечить примерно в четыре раза больше соединений, чем HBM4, и сократить время чтения из памяти на 37 %. При моделировании системы на GPU уровня Nvidia H100 с нагрузкой, похожей на большую языковую модель масштаба GPT-3, вариант V-Die обеспечивал производительность памяти на уровне 540 токенов в секунду против 296 токенов в секунду у HBM4 при той же ёмкости памяти. Задержка до выдачи первого токена снижалась на 32 % (примерно на 24 мс), а температура за счёт микрофлюидного охлаждения удерживалась на уровне около 45 °C — заметно ниже типичных пиков HBM, которые могут превышать 80 °C.

Впрочем, технология V-Die подверглась критике со стороны специалистов. По их словам, почти невозможно обеспечить такую точность производства, чтобы все контакты на рёбрах куба памяти совпали с контактами для пайки на подложке ускорителя. Однако об этой проблеме позаботилась другая группа исследователей — из Японии.

Японская группа из University of Tokyo, Tohoku University и RIKEN предложила подход к монтажу «кубической» памяти, названный ими MOSAIC («мозаика»). Жёсткие контакты, по их мнению, следует оставить только для питания сборки DRAM, поскольку они крупнее и менее требовательны к точности совмещения, тогда как данные и управляющие сигналы предлагается передавать с подложки на «куб» памяти индуктивным бесконтактным способом.

В частности, исследователи предложили формировать на кристаллах памяти вытянутые катушки размером около 80 × 240 мкм, а на подложке размещать ответные катушки под прямым углом. Передача данных будет осуществляться посредством магнитного поля, поэтому элементы не обязаны совпадать с микронной точностью. В одном кубе MOSAIC можно разместить 98 кристаллов и получить 294 Гбайт памяти, а при уменьшении толщины кристалла DRAM до 100 мкм авторы оценивают потенциал в 294 кристалла и 882 Гбайт памяти в том же объёме при расчётной пиковой температуре около 81,3 °C.

Выход на IPO, интерес Apple и высокие цены на память помогут CXMT запустить производство HBM в Китае

История китайской компании CXMT уходит своими корнями в 2016 год, но для производителя памяти она остаётся достаточно молодой. Её продукция была не так известна за пределами Китая до тех пор, пока в условиях дефицита памяти ею не стали интересоваться западные компании, включая Apple. Эксперты ожидают, что именно CXMT достанется ведущая роль в организации производства памяти типа HBM в Китае в условиях санкций.

 Источник изображения: CXMT

Источник изображения: CXMT

Следует понимать, как поясняет Financial Times, что в основе бизнеса CXMT лежат зарубежные технологии. Патенты обанкротившейся немецкой Qimonda в 2019 году достались именно CXMT, позже компания активно привлекала специалистов из Южной Кореи и Тайваня, не говоря уже о самой Германии. При этом у CXMT сложились неплохие взаимоотношения с нидерландской ASML, поставляющей оборудование для изготовления чипов. Возможно, в условиях усиливающихся экспортных ограничений ASML и не сможет снабжать CXMT передовыми EUV-сканерами, которые пригодились бы при выпуске HBM и других перспективных видов памяти, но у этого китайского производителя хотя бы нет доступа к более простым DUV-системам. Как отмечает источник, в непосредственной близости от штаб-квартиры CXMT в Китае имеется тематический парк, в котором в 2024 году был установлен памятный знак, символизирующий сотрудничество с ASML.

Связанные с правительством КНР структуры, как отмечает Financial Times, контролируют более трети акций CXMT, они также активно поддерживают компанию финансовыми ресурсами: за два предыдущих года на эти нужды было направлено $880 млн. В последние годы компания активно увеличивает численность персонала, она сейчас достигает 20 000 человек. Производитель готовится выйти на IPO, чтобы привлечь более $4,3 млрд на модернизацию и расширение своих мощностей, а также научно-исследовательскую деятельность.

Бум ИИ сыграл важную роль в выводе CXMT на безубыточность. Чистая прибыль компании в первом квартале текущего года достигла $4,8 млрд, что само по себе весьма много на фоне накопленных за время существования компании убытков в размере $5,4 млрд. В натуральном выражении CXMT контролирует 11 % мировых объёмов производства DRAM, а к 2028 году эта доля может вырасти до 15 %, если в строй будут введены новые линии в трёх городах КНР. Аналитики SemiAnalysis призывают обывателей не очень рассчитывать на китайских поставщиков в вопросе победы над мировым дефицитом микросхем памяти. Даже если CXMT введёт в строй планируемые производственные мощности, дефицит будет сохраняться на протяжении как минимум двух последующих лет.

Свою активность по освоению производства памяти типа HBM данная китайская компания не афиширует, поскольку западные поставщики лишены возможности продавать такую продукцию на территории КНР, а местные власти кровно заинтересованы в импортозамещении. Считается, что CXMT будет выпускать свою HBM сразу на нескольких китайских площадках, включая расположенную в Шанхае. В производстве такая память будет дороже импортной, поскольку CXMT доступно менее эффективное оборудование для её выпуска, да и уровень брака будет высоким довольно долго. Тем не менее, финансовые трудности вряд ли станут препятствием на пути освоения выпуска данного вида продукции на территории Китая. Тем более, что высокие цены на DRAM и выручка по итогам IPO пополнят финансовые ресурсы компании, не говоря уже о государственной поддержке.

SK hynix стала самой дорогой южнокорейской компанией, обойдя Samsung Electronics

Бум ИИ планомерно стал порождать компании с капитализацией свыше $1 трлн и среди производителей памяти, и если исторически крупнейшим игроком рынка считалась Samsung Electronics, то теперь её обходит SK hynix. Последняя вышла на первое место по капитализации среди южнокорейских публичных компаний.

 Источник изображения: SK hynix

Источник изображения: SK hynix

С начала этого года, как поясняет Reuters, курс акций SK hynix вырос на 340 %, по величине капитализации она опередила как Samsung Electronics, так и американскую Micron Technology. При этом, как сообщает источник, SK hynix совсем чуть-чуть опережает Samsung, достигнув капитализации в размере $1,35 трлн. В отличие от последней, SK hynix сильнее сосредоточена на выпуске микросхем памяти, поскольку конгломерат Samsung исторически выпускал широкий спектр продукции, включая готовые электронные устройства и микропроцессоры собственной разработки. На южнокорейском фондовом рынке Samsung Electronics занимала первое место по величине капитализации с 2000 года.

По заявлению Samsung Electronics, любые связанные с определением капитализации компании расчёты должны учитывать привилегированные акции, и такая методика всё ещё позволяет ей превзойти SK hynix по соответствующему показателю. Путь SK hynix на вершину южнокорейского биржевого олимпа не был простым, в 2002 году компания чудом избежала покупки американской Micron, в 2003 году курс акций SK hynix обвалился до исторического минимума. В рейтинге самых дорогих компаний мира она сейчас занимает 13-е место.

Успех SK hynix в эпоху ИИ-бума принято связывать с востребованностью памяти типа HBM, которую она активно продвигает на рынок. По состоянию на прошлый год данная компания контролировала 61 % мировых объёмов поставок памяти этого класса, тогда как Samsung довольствовалась 17 %, а Micron — 21 %. Подобную расстановку сил в сегменте HBM компания Samsung давно воспринимает, как личный вызов, а потому делает максимум возможного для увеличения своей доли.

В опубликованной в январе этого года книге нынешний председатель совета директоров SK Group Чхэ Тхэ Вон (Chey Tae-won) отметил, что рынок HBM сильно привязывает клиентов к конкретному производителю памяти, поскольку она не вполне обладает взаимозаменяемостью с продукцией других марок. С точки зрения номинальных объёмов производства DRAM лидером рынка остаётся Samsung, но отставание SK hynix по итогам текущего года будет не так велико, по мнению аналитиков Bank of America, поскольку вторая будет обрабатывать по 589 000 кремниевых пластин в месяц против 691 000 у Samsung. При этом SK hynix до 2028 года рассчитывает увеличить объёмы производства на 38 %, тогда как Samsung в этом отношении будет отставать более чем в два раза. Если в прошлом году SK hynix отставала от Samsung на 23 % по объёмам производства DRAM, то по итогам 2028 года разрыв может сократиться до 10 %. Помимо прочего, это позволит SK hynix приблизиться к Samsung по норме прибыли в сфере производства памяти. SK hynix также рассматривает возможность выхода на IPO в США на площадке Nasdaq для привлечения капитала на этом крупном рынке.

SK hynix за ближайшие пять лет удвоит производственные мощности по выпуску памяти

Значимость производителей памяти подчёркивается хотя бы тем фактом, что председатель совета директоров южнокорейской SK Group Чхэ Тхэ Вон (Chey Tae-won) оказался приглашён на отраслевую выставку Computex 2026 на Тайване, где сделал несколько важных заявлений. В частности, он пообещал удвоить мощности SK hynix по производству памяти за последующие пять лет.

 Источник изображения: SK hynix

Источник изображения: SK hynix

Он же в марте этого года, как напоминает Reuters, сообщил о возможности сохранения дефицита памяти на мировом рынке до 2030 года. SK hynix, которая в составе упоминаемого южнокорейского конгломерата занимается выпуском памяти, нуждается в расширении круга своих партнёров на Тайване, и дело не должно ограничиваться одной лишь TSMC, как отметил глава холдинга.

Чхэ Тхэ Вон выразил надежду, что SK hynix сможет остаться крупнейшим поставщиком HBM для ускорителей Nvidia Vera Rubin. Как известно, на этот статус претендует конкурирующая Samsung Electronics, но SK hynix явно не собирается сдаваться без боя. На прошлой неделе капитализация SK hynix впервые в истории превысила $1 трлн, что говорит об уверенности инвесторов в способности этого производителя памяти развивать бизнес в условиях бума ИИ. По данным Counterpoint Research, в первом квартале текущего года SK hynix сохраняла за собой 58 % мирового рынка HBM, а Samsung и Micron досталось по 21 %.

SK hynix представила iHBM — память HBM со встроенным охлаждением ICE для будущих ИИ-чипов

SK hynix представила решение под названием iHBM: интегрированные охлаждающие элементы (ICE) встроили в корпус чипов высокоскоростной памяти HBM нового поколения.

 Источник изображения: skhynix.com

Источник изображения: skhynix.com

Управление тепловыделением становится критической проблемой по мере развития технологии HBM и увеличения количества слоёв — оно необходимо для повышения скорости и удовлетворение спроса на обработку данных в области искусственного интеллекта. Эффективное управление плотностью мощности на физическом уровне D2D (Die-to-Die Physical Layer) — интерфейсе, который соединяет память с графическим процессором — выступает ключевым фактором, определяющим конкурентоспособность HBM нового поколения.

В решении iHBM компания применила структурный подход к решению проблемы управления тепловыделением. В существующих продуктах HBM используется косвенный метод охлаждения, предусматривающий отвод тепла через ядро кристалла. Схема iHBM предусматривает размещение ICE непосредственно в области D2D PHY, где концентрация тепла наиболее высока — там создаётся дополнительный путь для его рассеивания. Новое решение помогает снизить тепловое сопротивление на 30 %, обеспечивая стабильную работу чипов даже в условиях высоких температур и давления.

Решение адаптировано под нужды массового производства: разработанный в SK hynix процесс Wafer Level Packaging (WLP) на основе технологии Mass Reflow Molded Underfill (MR-MUF) способен обеспечить стабильный крупномасштабный выпуск чипов с iHBM. Предусмотрена и высокая совместимость с существующими архитектурами System-in-Package (SiP): клиенты могут внедрять новое решение с минимальными изменениями в конструкции. SK hynix намеревается внедрить iHBM в архитектуру HBM5.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Финансовый директор OpenAI дала понять, что компания не боится замедления развития ИИ 45 мин.
В октябре Microsoft проведёт мероприятие, посвящённое Windows и устройствам Surface 5 ч.
Вот это поворот: на покупку издателя «Мира танков» и «Мира кораблей» нацелился бывший российский гонщик «Формулы-1» 11 ч.
Запущена подписка Meta One с расширенными ИИ-функциями, Muse и всеми платными функциями Instagram, WhatsApp и Facebook 12 ч.
OpenAI, Anthropic и Google DeepMind уже давно тайно обсуждают, как не дать ИИ уничтожить человечество 12 ч.
Главный сценарист The Witcher 3: Wild Hunt рассказал, каким должен быть идеальный квест 13 ч.
Total War: Shogun 2 спустя 15 лет получит полное издание с новым контентом, улучшенной графикой и японской озвучкой 14 ч.
В Америке прошло закрытое тестирование загадочного AAA-файтинга — журналисты подозревают, что это Injustice 3 15 ч.
В серверных продуктах GitLab нашлась уязвимость, которую эксплуатируют хакеры — рекомендовано срочно обновиться 16 ч.
За пять дней в раннем доступе Steam продажи Wardogs превысили два миллиона копий — успех игры защитит разработчиков от увольнений 16 ч.