電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/李彎彎)近日,在華邦電子與恩智浦聯(lián)合技術論壇(深圳站)同期舉行的媒體溝通會上,華邦電子產(chǎn)品總監(jiān)朱迪就華邦電子目前的產(chǎn)品布局、技術突破,以及當前存儲行業(yè)備受關注的供需情況與市場趨勢等話題,與包括電子發(fā)燒友在內的多家媒體進行了深入交流,展現(xiàn)了華邦電子在存儲領域的獨特發(fā)展路徑與強大實力。
在DRAM產(chǎn)品方面,華邦電子將名稱更新為客制化內存解決方案CMS(Customized Memory Solution)。朱迪表示,隨著整個行業(yè)向AI轉型,以往標準化的DRAM產(chǎn)品,如DDR2、DDR3、DDR4乃至DDR5,都是遵循國際規(guī)范的迭代標準產(chǎn)品,強調統(tǒng)一規(guī)格。但在AI場景下,無論是云端、服務器,還是端側、邊緣側,都對存儲提出了更多個性化需求,像低功耗、高帶寬、更多IO接口等,這些都與傳統(tǒng)標準DRAM不同。因此,華邦電子順應趨勢,轉向客制化與半客制化產(chǎn)品,以滿足端側AI的新需求。
不過,這并不意味著華邦電子放棄標準化產(chǎn)品。朱迪強調,特別是在今年市場緊缺的情況下,DDR3/DDR4供不應求。隨著大廠將產(chǎn)能轉向DDR5、LPDDR5及HBM,反而為華邦電子在DDR3/DDR4、LPDDR4等傳統(tǒng)產(chǎn)品上帶來了新的市場機會。所以,華邦電子既持續(xù)供應標準化產(chǎn)品,也布局面向未來的客制化與半客制化存儲。
目前,華邦電子的DRAM產(chǎn)品主要包括迭代的標準DRAM,如DDR2、DDR3、DDR4、LPDDR4;面向中小容量、端側AI的HYPERRAM;以及半客制化產(chǎn)品CUBE與CUBE Lite,它們具有高帶寬、低功耗、適度容量等特點,與HBM的大容量定位有所區(qū)隔。
在Flash產(chǎn)品方面,華邦電子聚焦NOR Flash(主要用于代碼存儲)及SLC NAND,這兩條都是華邦電子的核心產(chǎn)品線。朱迪指出,目前華邦電子NOR Flash市場占有率全球第一,SLC NAND同樣表現(xiàn)穩(wěn)健。與行業(yè)中一些大廠集中生產(chǎn)TLC、QLC等大容量或3D堆疊產(chǎn)品不同,對于代碼存儲而言,SLC的容量已經(jīng)足夠,華邦電子可以覆蓋從512Kb到8Gb的容量區(qū)間,同時產(chǎn)品成熟、穩(wěn)定、性價比高。此外,華邦電子還布局了安全閃存(Secure Flash),在萬物互聯(lián)背景下,設備安全、供應鏈安全愈發(fā)重要,安全閃存在車規(guī)、服務器、供應鏈安全中已有不錯的應用基礎。
目前,華邦電子的DRAM已推進至16nm。在中小容量DRAM領域,這是非常領先的技術節(jié)點。NOR Flash制程也從90nm、58nm演進至已量產(chǎn)的45nm,SLC NAND從46nm推進至32nm,并于今年量產(chǎn)24nm,均處于行業(yè)先進水平。隨著DRAM、NOR Flash、SLC NAND多條產(chǎn)品線持續(xù)推進先進制程,即使在整體需求旺盛、短期投片量無法增加的情況下,華邦電子仍可通過提高單位wafer的產(chǎn)出量來擴大出貨,以滿足客戶需求。
以端側AI設備為例,朱迪詳細介紹了CUBE產(chǎn)品的技術優(yōu)勢。在端側AI場景中,模型訓練后不斷小型化、推理效率提升,使得模型有機會部署到邊緣與終端設備。但端側加入AI后,模型參數(shù)傳輸與運算需要更高帶寬,同時對功耗極為敏感,因為端側一般是電池供電,需要“高帶寬 + 超低功耗”。然而,端側AI的容量需求并沒有成比例增加,常見為1GB、2GB,與傳統(tǒng)DDR3/DDR4相近,帶寬需求卻提升數(shù)倍。這正是華邦電子推出CUBE類產(chǎn)品的原因。
CUBE通過增加大量的IO來提升帶寬,不需要提高單條線的頻率,從而同時實現(xiàn)高帶寬與低功耗。朱迪形象地比喻道,這就像一條高速公路,通過增加車道數(shù)量來提高運輸能力,使單車道的車子不需要跑得很快,從而降低功耗,同時整體運輸能力大幅提升。實際上,CUBE的IO數(shù)量遠不止16個、32個,而是512個、1024個,甚至是1k、2k個IO。與HBM類似,CUBE接口數(shù)量眾多,不是常規(guī)封裝能夠覆蓋的,而是需要通過SoC芯片內部的芯片級堆疊,2.5D、3D先進封裝的方式才能夠實現(xiàn)。
在散熱方面,華邦電子也有獨特的設計。CUBE采用CUBE在下,SoC在上的結構。因為熱量主要來源于SoC,它是功耗最大的部分,這種結構可以較容易地在SoC位置加裝散熱片。信號通過硅通孔(TSV)傳導至基板(substrate),成本較低。因為能用到CUBE類產(chǎn)品的SoC,通常也是先進制程的,如果在SoC上直接打TSV會非常昂貴。
過去幾年AI一直在虧錢,存儲行業(yè)本身也是一個重周期的行業(yè),再加上AI的井噴,三大家順勢把產(chǎn)能挪過去做HBM。與此同時,在服務器和手機市場上,過去兩三年也一直在轉型,從DDR4轉到DDR5,從LPDDR4轉到LPDDR5。尤其在今年四五月份,他們開始不約而同地發(fā)出DDR4和LPDDR4的停產(chǎn)通知,帶著很多客戶轉到DDR5和LPDDR5,有限的DDR4和LPDDR4產(chǎn)能還要留給核心客戶實現(xiàn)過渡。所以市面上,尤其是一些不那么主流的中小客戶,在PC和手機以外的其他應用領域明顯感覺到DDR4和LPDDR4非常緊缺,價格甚至出現(xiàn)“倒掛”。
朱迪認為,這一波市場變化與過去幾年不同,是一個結構性的變化。目前來看,存儲行業(yè)將分為兩個世界,一個是以DDR5、LPDDR5、HBM為代表的高容量市場,由三大廠和國內長鑫(3 + 1)主導,為高算力應用服務;另一個是以DDR4、LPDDR4以及DDR3 specialty為代表的市場,供應越來越少。過去,三大廠還有每月幾十萬片DDR4、LPDDR4的產(chǎn)能,今年砍掉一半,明年可能幾乎全部消失。這部分市場空缺很大,即便有一些應用或客戶能夠過渡到DDR5/LPDDR5,但還有更多客戶或應用仍會采用DDR4/LPDDR4,且沒有對應的替代產(chǎn)品可用。所以在這一市場上,雖然現(xiàn)在價格已倒掛,但供應緊張的趨勢預計會持續(xù)相當長時間,并可能維持高位。
對于未來的市場走向,朱迪判斷兩個市場的鴻溝已經(jīng)越拉越大。三大家把產(chǎn)能轉去做高容量產(chǎn)品后,產(chǎn)線已經(jīng)拆除,很難再回頭。這種結構性的變化表現(xiàn)為,過去大家習慣使用便宜的存儲,很多整機價格都被壓得很低,其中一部分成本就是靠低價存儲支撐。到今年,手機內存條和一些嵌入式設備用的存儲價格都出現(xiàn)大幅上漲。對于一些競爭激烈的市場,廠商被迫提高售價,因為成本和價格已經(jīng)很接近,難以繼續(xù)吸收。隨著存儲成本上升,可能繼續(xù)帶來行業(yè)格局和市場變化。不過,短期內市場緊張情況還會持續(xù),至少還有兩三個季度,也許不會像今年的Q3、Q4大幅度、翻倍式的上漲,可能變成小幅的漲幅。
反之,中低容量、少量多樣、規(guī)格多樣化的利基型市場正好與華邦電子兩座晶圓廠的產(chǎn)能規(guī)模完全匹配。而且這個市場特點是少量多樣,應用五花八門,所需要的存儲規(guī)格也相對分散。三大家巨頭如此之大的產(chǎn)能一定要放在PC、服務器、手機這樣的巨量市場,才足以消化,分散市場對其意義不大。華邦電子更聚焦做一些差異化產(chǎn)品,這個差異化也是與時俱進的。隨著傳統(tǒng)大容量市場在變化,以前傳統(tǒng)的大容量產(chǎn)品可能變成中容量,中容量變成小容量,華邦電子正好可以順勢承接這些市場。
對于未來的產(chǎn)能規(guī)劃,朱迪透露,在2024、2025、2026這三年,華邦電子產(chǎn)能沒有大的變化,甚至稍微有一點降低。由于過去DRAM盈利效果并不理想,從2024年到2025年,華邦電子把一部分產(chǎn)能轉去做Flash產(chǎn)品。此次DRAM雖然價格漲高,但只是市場行為,并不足以支撐長期生存下去。但是DDR4、LPDDR4的供應缺口將一直存在,為此華邦電子在今年10月正式宣布一個投資近400億新臺幣的新擴產(chǎn)計劃,主要用于增加DDR4和LPDDR4的產(chǎn)能,希望能夠給市場提供更多供應。
在DDR5的布局方面,朱迪表示目前還不好判斷。以DRAM產(chǎn)品線來講,華邦電子會有兩個方向:一個是制程繼續(xù)演進,從25nm、20nm到16nm,同時在16nm這一代最新的制程上推出一些新的高容量產(chǎn)品,比如像8Gb的LPDDR4今年已經(jīng)量產(chǎn),每個月出貨量已達到百萬級;8Gb的DDR4樣片已完成,客戶正積極導入。明年可能會推出16Gb,也就是2GB的DDR4產(chǎn)品,華邦電子仍在積極努力,填補市場空缺。
產(chǎn)品布局:聚焦存儲,深耕利基市場
朱迪介紹道,芯片行業(yè)主要分為邏輯芯片和存儲芯片兩大類,華邦電子專注于存儲芯片領域,即Memory。而Memory又細分為DRAM和Flash兩大方向。華邦電子是行業(yè)內少數(shù)同時布局Flash和DRAM兩類產(chǎn)品的廠商之一。與三星、美光、海力士等聚焦高容量產(chǎn)品的廠商不同,華邦電子長期側重于中小容量的利基型產(chǎn)品。在DRAM產(chǎn)品方面,華邦電子將名稱更新為客制化內存解決方案CMS(Customized Memory Solution)。朱迪表示,隨著整個行業(yè)向AI轉型,以往標準化的DRAM產(chǎn)品,如DDR2、DDR3、DDR4乃至DDR5,都是遵循國際規(guī)范的迭代標準產(chǎn)品,強調統(tǒng)一規(guī)格。但在AI場景下,無論是云端、服務器,還是端側、邊緣側,都對存儲提出了更多個性化需求,像低功耗、高帶寬、更多IO接口等,這些都與傳統(tǒng)標準DRAM不同。因此,華邦電子順應趨勢,轉向客制化與半客制化產(chǎn)品,以滿足端側AI的新需求。
不過,這并不意味著華邦電子放棄標準化產(chǎn)品。朱迪強調,特別是在今年市場緊缺的情況下,DDR3/DDR4供不應求。隨著大廠將產(chǎn)能轉向DDR5、LPDDR5及HBM,反而為華邦電子在DDR3/DDR4、LPDDR4等傳統(tǒng)產(chǎn)品上帶來了新的市場機會。所以,華邦電子既持續(xù)供應標準化產(chǎn)品,也布局面向未來的客制化與半客制化存儲。
目前,華邦電子的DRAM產(chǎn)品主要包括迭代的標準DRAM,如DDR2、DDR3、DDR4、LPDDR4;面向中小容量、端側AI的HYPERRAM;以及半客制化產(chǎn)品CUBE與CUBE Lite,它們具有高帶寬、低功耗、適度容量等特點,與HBM的大容量定位有所區(qū)隔。
在Flash產(chǎn)品方面,華邦電子聚焦NOR Flash(主要用于代碼存儲)及SLC NAND,這兩條都是華邦電子的核心產(chǎn)品線。朱迪指出,目前華邦電子NOR Flash市場占有率全球第一,SLC NAND同樣表現(xiàn)穩(wěn)健。與行業(yè)中一些大廠集中生產(chǎn)TLC、QLC等大容量或3D堆疊產(chǎn)品不同,對于代碼存儲而言,SLC的容量已經(jīng)足夠,華邦電子可以覆蓋從512Kb到8Gb的容量區(qū)間,同時產(chǎn)品成熟、穩(wěn)定、性價比高。此外,華邦電子還布局了安全閃存(Secure Flash),在萬物互聯(lián)背景下,設備安全、供應鏈安全愈發(fā)重要,安全閃存在車規(guī)、服務器、供應鏈安全中已有不錯的應用基礎。
技術創(chuàng)新,突破高帶寬與低功耗并存難題
除了豐富的產(chǎn)品線,華邦電子在技術突破方面也成果顯著。朱迪強調,華邦電子作為IDM廠商,核心競爭力還包括強大的制造能力——華邦電子擁有兩座自有晶圓廠。制程演進對于DRAM、Flash都至關重要:制程越先進,單位wafer的產(chǎn)出(即bit density)越高、功耗越低、成本越優(yōu)。目前,華邦電子的DRAM已推進至16nm。在中小容量DRAM領域,這是非常領先的技術節(jié)點。NOR Flash制程也從90nm、58nm演進至已量產(chǎn)的45nm,SLC NAND從46nm推進至32nm,并于今年量產(chǎn)24nm,均處于行業(yè)先進水平。隨著DRAM、NOR Flash、SLC NAND多條產(chǎn)品線持續(xù)推進先進制程,即使在整體需求旺盛、短期投片量無法增加的情況下,華邦電子仍可通過提高單位wafer的產(chǎn)出量來擴大出貨,以滿足客戶需求。
以端側AI設備為例,朱迪詳細介紹了CUBE產(chǎn)品的技術優(yōu)勢。在端側AI場景中,模型訓練后不斷小型化、推理效率提升,使得模型有機會部署到邊緣與終端設備。但端側加入AI后,模型參數(shù)傳輸與運算需要更高帶寬,同時對功耗極為敏感,因為端側一般是電池供電,需要“高帶寬 + 超低功耗”。然而,端側AI的容量需求并沒有成比例增加,常見為1GB、2GB,與傳統(tǒng)DDR3/DDR4相近,帶寬需求卻提升數(shù)倍。這正是華邦電子推出CUBE類產(chǎn)品的原因。
CUBE通過增加大量的IO來提升帶寬,不需要提高單條線的頻率,從而同時實現(xiàn)高帶寬與低功耗。朱迪形象地比喻道,這就像一條高速公路,通過增加車道數(shù)量來提高運輸能力,使單車道的車子不需要跑得很快,從而降低功耗,同時整體運輸能力大幅提升。實際上,CUBE的IO數(shù)量遠不止16個、32個,而是512個、1024個,甚至是1k、2k個IO。與HBM類似,CUBE接口數(shù)量眾多,不是常規(guī)封裝能夠覆蓋的,而是需要通過SoC芯片內部的芯片級堆疊,2.5D、3D先進封裝的方式才能夠實現(xiàn)。
在散熱方面,華邦電子也有獨特的設計。CUBE采用CUBE在下,SoC在上的結構。因為熱量主要來源于SoC,它是功耗最大的部分,這種結構可以較容易地在SoC位置加裝散熱片。信號通過硅通孔(TSV)傳導至基板(substrate),成本較低。因為能用到CUBE類產(chǎn)品的SoC,通常也是先進制程的,如果在SoC上直接打TSV會非常昂貴。
市場洞察,存儲行業(yè)緊張情況仍將繼續(xù)
在談到存儲行業(yè)的市場供需和價格趨勢時,朱迪表示,今年市場變化明顯。AI的發(fā)展推動三大巨頭集中去做HBM、DDR5、LPDDR5,剩下的DDR4、DDR3市場出現(xiàn)了明顯缺口。缺貨漲價是最主要的原因,因為一切由AI驅動。無論是互聯(lián)網(wǎng)巨頭、云服務商,還是像英偉達這樣做顯卡芯片算力的巨頭,都在全力投入AI。整個行業(yè)內不光是存儲,還有很多上下游的產(chǎn)業(yè)資源都被AI吸走,在存儲上表現(xiàn)得更為明顯。過去幾年AI一直在虧錢,存儲行業(yè)本身也是一個重周期的行業(yè),再加上AI的井噴,三大家順勢把產(chǎn)能挪過去做HBM。與此同時,在服務器和手機市場上,過去兩三年也一直在轉型,從DDR4轉到DDR5,從LPDDR4轉到LPDDR5。尤其在今年四五月份,他們開始不約而同地發(fā)出DDR4和LPDDR4的停產(chǎn)通知,帶著很多客戶轉到DDR5和LPDDR5,有限的DDR4和LPDDR4產(chǎn)能還要留給核心客戶實現(xiàn)過渡。所以市面上,尤其是一些不那么主流的中小客戶,在PC和手機以外的其他應用領域明顯感覺到DDR4和LPDDR4非常緊缺,價格甚至出現(xiàn)“倒掛”。
朱迪認為,這一波市場變化與過去幾年不同,是一個結構性的變化。目前來看,存儲行業(yè)將分為兩個世界,一個是以DDR5、LPDDR5、HBM為代表的高容量市場,由三大廠和國內長鑫(3 + 1)主導,為高算力應用服務;另一個是以DDR4、LPDDR4以及DDR3 specialty為代表的市場,供應越來越少。過去,三大廠還有每月幾十萬片DDR4、LPDDR4的產(chǎn)能,今年砍掉一半,明年可能幾乎全部消失。這部分市場空缺很大,即便有一些應用或客戶能夠過渡到DDR5/LPDDR5,但還有更多客戶或應用仍會采用DDR4/LPDDR4,且沒有對應的替代產(chǎn)品可用。所以在這一市場上,雖然現(xiàn)在價格已倒掛,但供應緊張的趨勢預計會持續(xù)相當長時間,并可能維持高位。
對于未來的市場走向,朱迪判斷兩個市場的鴻溝已經(jīng)越拉越大。三大家把產(chǎn)能轉去做高容量產(chǎn)品后,產(chǎn)線已經(jīng)拆除,很難再回頭。這種結構性的變化表現(xiàn)為,過去大家習慣使用便宜的存儲,很多整機價格都被壓得很低,其中一部分成本就是靠低價存儲支撐。到今年,手機內存條和一些嵌入式設備用的存儲價格都出現(xiàn)大幅上漲。對于一些競爭激烈的市場,廠商被迫提高售價,因為成本和價格已經(jīng)很接近,難以繼續(xù)吸收。隨著存儲成本上升,可能繼續(xù)帶來行業(yè)格局和市場變化。不過,短期內市場緊張情況還會持續(xù),至少還有兩三個季度,也許不會像今年的Q3、Q4大幅度、翻倍式的上漲,可能變成小幅的漲幅。
聚焦邊緣AI,持續(xù)推進制程演進和產(chǎn)品迭代
當被問到華邦電子為何定位在中小容量、低功耗的邊緣市場,而不考慮進入AI服務器等市場時,朱迪解釋道,從行業(yè)生態(tài)來看,各廠商會根據(jù)自身能力選擇市場定位。三星、美光、海力士三大廠商的產(chǎn)能巨大,足以覆蓋PC、服務器、手機等高容量市場。反之,中低容量、少量多樣、規(guī)格多樣化的利基型市場正好與華邦電子兩座晶圓廠的產(chǎn)能規(guī)模完全匹配。而且這個市場特點是少量多樣,應用五花八門,所需要的存儲規(guī)格也相對分散。三大家巨頭如此之大的產(chǎn)能一定要放在PC、服務器、手機這樣的巨量市場,才足以消化,分散市場對其意義不大。華邦電子更聚焦做一些差異化產(chǎn)品,這個差異化也是與時俱進的。隨著傳統(tǒng)大容量市場在變化,以前傳統(tǒng)的大容量產(chǎn)品可能變成中容量,中容量變成小容量,華邦電子正好可以順勢承接這些市場。
對于未來的產(chǎn)能規(guī)劃,朱迪透露,在2024、2025、2026這三年,華邦電子產(chǎn)能沒有大的變化,甚至稍微有一點降低。由于過去DRAM盈利效果并不理想,從2024年到2025年,華邦電子把一部分產(chǎn)能轉去做Flash產(chǎn)品。此次DRAM雖然價格漲高,但只是市場行為,并不足以支撐長期生存下去。但是DDR4、LPDDR4的供應缺口將一直存在,為此華邦電子在今年10月正式宣布一個投資近400億新臺幣的新擴產(chǎn)計劃,主要用于增加DDR4和LPDDR4的產(chǎn)能,希望能夠給市場提供更多供應。
在DDR5的布局方面,朱迪表示目前還不好判斷。以DRAM產(chǎn)品線來講,華邦電子會有兩個方向:一個是制程繼續(xù)演進,從25nm、20nm到16nm,同時在16nm這一代最新的制程上推出一些新的高容量產(chǎn)品,比如像8Gb的LPDDR4今年已經(jīng)量產(chǎn),每個月出貨量已達到百萬級;8Gb的DDR4樣片已完成,客戶正積極導入。明年可能會推出16Gb,也就是2GB的DDR4產(chǎn)品,華邦電子仍在積極努力,填補市場空缺。
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