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中国打破HBM垄断——AI格局已然重塑

中国存储芯片厂商CXMT已启动HBM3E小批量生产,缩小了与三星、SK海力士的代际差距。阿里和寒武纪已开始将这款芯片用于国产AI处理器测试,全球存储供应链或将出现裂痕。

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记忆壁垒中的悄然裂痕

多年来,AI芯片制造的叙事有着一个简洁的架构:英伟达和谷歌等美国设计公司制造处理器,三星、SK海力士和美光等韩系与美系存储厂商则提供让这些处理器真正派上用场的高带宽内存。HBM——那种已成为所有主流AI加速器命脉的垂直堆叠DRAM——曾是中国企业无法突破的瓶颈。但上个月,这一局面悄然生变。

中国长鑫存储(CXMT)已开始小批量量产HBM3E,即第五代高带宽内存。它落后于三星、SK海力士和美光一代,这三家已经在大规模量产HBM4并开始送样HBM4E。然而,“落后一代"与"完全没有"之间的鸿沟,正是供应链裂开的地方。

谁在测试长鑫的HBM,以及为何这很重要

据报道,阿里巴巴旗下半导体设计公司平头哥和AI芯片厂商寒武纪正在对长鑫存储的HBM3E进行验证测试,用于他们自己的处理器。如果测试顺利,最早的结果就会浮出水面:搭载国产HBM的中国自研AI芯片有望明年就开始出货。

这不是一个假设性的场景。两家公司在设计AI加速器时,一直基于一个前提——外国HBM将始终无法获得——2024年美国出台的出口管制已经阻断了中国获取先进HBM芯片的路径。这次测试标志着从"忍受"到"替代"的转向,而且进展速度比大多数观察者预期的更快。

平头哥和寒武纪并不掩饰长鑫存储的内存产品在速度和可靠性上无法与三星或SK海力士匹敌。据报道,他们的团队正在优化自身的处理器架构,以使HBM3E能在更低性能的表现下稳定运行。这是一个真实的工程挑战,但也是半导体历史上屡见不鲜的路径——中国芯片设计师屡次证明自己愿意围绕受限的元器件调整架构,而非等待理想的产品。

产量良率差距:仍是炒作与量产之间的距离

营销术语中的一代,不等于制造现实中的一代。据最早报道此次量产里程碑的DeInformación称,长鑫的HBM技术在良率、可靠性和性能方面落后全球领先者三到五年。良率决定了芯片是赚钱还是亏钱。而在HBM——需要精确将多颗DRAM dies进行三维堆叠——领域,良率就是一切。

三星、SK海力士和美光并没有停滞不前。这三家已进入HBM4的大规模量产阶段,HBM4E的样品供应也已经开始,目标是在明年年底正式发布。代数差距在纸面上看似狭窄,但实践中仍然宽阔:长鑫以较低良率在低产量下生产,而韩系和美系厂商正在以满足英伟达、AMD和主要云服务商的庞大需求为方向,扩大更先进产品的产能。

比差距本身更重要的,是这种差距是否在足够快的时间内收窄,从而影响到那些已无法依赖从中国采购外国HBM的客户。长鑫每在一个季度提升良率,中国AI芯片公司等待韩国内存的动力就少一分。

86亿美元的豪赌

长鑫存储上个月在上海股票市场完成了86亿美元的融资——这是该公司有史以来筹集的最大一笔资金。这笔资金明确用于扩展产品线,从商品级DRAM延伸至更高附加值的存储细分市场,包括该公司近期已开始量产的移动设备用LPDDR6。HBM3E的扩产正是同一战略的一部分:随着外国内存的大门渐渐关闭,向价值链上游攀升。

时机是经过精心设计的。让HBM在中国变得稀缺的美国限制措施,恰恰是长鑫国内生产HBM的经济动因所在。北京多年来通过政策、补贴和市场隔离来铺垫这一刻。问题早已不再是"中国是否会尝试HBM自主”——而是长鑫能否在下一次代际跃迁到来之前够快完成放量,否则就将永远落后。

谁赢谁输,下一步是什么

中国AI芯片公司首先获益。平头哥和寒武纪如今有了第二个HBM来源,无需依赖韩国工厂或美国出口许可证。即便长鑫的芯片速度更慢、可靠性更低,在一个"没有替代"的全然无备的格局中,拥有任何国产供给都具有战略价值。中国云服务商和与政府挂钩的AI项目将成为早期采用者,在供应安全面前,峰值性能是次要考量。

三星和SK海力士损失最大。他们目前向中国AI芯片制造商提供了绝大部分HBM。如果平头哥和寒武纪认证了长鑫的HBM3E,这些公司就会彻底退出韩系供应链——而它们恰恰是中国最先进的无晶圆厂AI芯片设计公司之中的一员。长鑫每赢得一个客户,就是三星和SK海力士在中国市场永远无法挽回的一个客户。更广泛的影响还超越了中国:任何希望减少对韩国存储依赖以建设AI基础设施的国家,都将因此多出一个新的选择。

美光面临类似但略有不同的压力。其HBM业务规模小于韩系厂商,但一名中国竞争对手在美国出口管制之下实现HBM3E量产,这一事实本身带来的象征重量,复杂化了"美国技术领导力坚不可摧"的叙事。

长鑫自身处于最不确定的一方。小批量生产是一项成就,但从原型到稳定、高良率的规模化量产,正是这一步将真正的存储制造商与追逐者区分开来。接下来的十二个月将决定长鑫是一个可信的备选供应商,还只是一个足以用来表态的边角玩家。

全球AI供应链已不再是一条单一管道。它正在分裂为两条——一条以韩美存储为锚,另一条以正在形成的中国替代方案为锚。如今的裂痕尚浅,但浅层的裂缝在压力下终会加深。