中國長鑫存儲計畫量產高頻寬記憶體HBM3E,儘管生產良率僅約兩成至三成,仍決定推進量產。美國自二零二四年十二月收緊先進高頻寬記憶體對中國的出口管制之後,中國業者取得先進記憶體的管道大幅受限。長鑫已將樣品送交部分中國本地AI晶片設計廠商,預計兩個月內啟動小規模試產。由於記憶體嚴重短缺,中國多家AI晶片業者已在九月調漲報價,漲幅達兩成至五成。目前全球高頻寬記憶體市場仍由韓國與美國三大廠商壟斷,長鑫的技術水準與領先廠商之間仍有不小差距。
高頻寬記憶體是人工智慧處理器不可或缺的關鍵零組件,負責在處理器與記憶體之間快速搬運大量資料。隨著人工智慧模型規模不斷擴大,對記憶體頻寬的需求也跟著水漲船高,誰能穩定供應先進的高頻寬記憶體,誰就能在人工智慧硬體競賽中占據有利位置。
長鑫存儲是中國本地的記憶體龍頭,這次傳出量產計畫的產品是HBM3E,屬於新一代的高頻寬記憶體。消息指出,長鑫已經將樣品送交部分中國本地的AI晶片設計廠商測試,預計在兩個月內啟動小規模試產,正式跨出從研發走向量產的第一步。
然而,良率數字透露出這條路並不好走。相較於市場龍頭韓國SK海力士高達七成的良率,長鑫HBM3E的生產良率僅約兩成至三成,意味著每生產十顆,就有七到八顆無法達到可用標準。良率偏低不僅推高單位成本,也會限制實際可供應的數量,是量產初期必須面對的現實。
長鑫之所以在良率偏低的情況下仍堅持推進,關鍵在於中國市場的供給困境。自從美國在二零二四年十二月收緊先進高頻寬記憶體對中國的出口管制之後,中國晶片業者想要取得先進記憶體,越來越只能依靠非官方管道,而且黑市價格恐怕高出原價數倍,取得成本與風險都大幅上升。
在這種背景下,即使是良率偏低的本地產品,也比拿不到產品要好。長鑫的量產計畫,目標就是為本地業者提供一個雖然不完美、但至少能夠取得的供給來源,避免本地業者因為缺乏先進記憶體,而遲遲無法提高晶片產量。
記憶體短缺對中國AI晶片業者的衝擊,已經反映在價格上。由於記憶體大缺貨,華為、寒武紀、天數智芯、沐曦集成電路等中國業者,都已在九月調漲AI晶片報價,漲幅落在兩成至五成之間。報價上漲一方面反映成本壓力,另一方面也顯示供給吃緊已經開始向下游傳導。
消息也指出,長鑫HBM3E的價格預料會高於海外對手同級產品。這並不令人意外,良率偏低代表生產成本較高,價格自然難以壓低。對採購方來說,選擇本地產品可能要付出更高的價格,換取的是供貨的穩定性與可取得性,兩者之間的取捨將成為採購決策的重點。
在效能方面,測試結果顯示長鑫HBM3E的效能近似SK海力士上一代的HBM3產品,代表它在技術世代上仍落後領先廠商一步。長鑫已向客戶送交兩款樣本測試,一款是標準設計版,另一款是經過調整的更新版,後者希望能夠改善良率,顯示業者仍在持續優化製程。
從全球市場結構來看,高頻寬記憶體目前由美光、三星與SK海力士三大廠商壟斷。研調機構的調查顯示,今年第二季全球高頻寬記憶體營收當中,SK海力士、三星與美光分別瓜分了五成、三成三與一成八,而且多數營收來自HBM3E,顯示市場主流已經集中在最新世代產品上。
長鑫與這三大廠商的技術水準存在不小差距,這也是它必須以較低良率起步的原因。對後進者而言,量產本身就是學習的過程,透過實際生產累積經驗,才有機會逐步改善良率、縮小與領先者的差距。如果一直停留在實驗室階段,差距只會越來越大。
值得注意的是,量產計畫的成敗不只取決於良率,還取決於客戶是否願意採用。本地AI晶片設計廠商目前面臨缺貨壓力,對本地供給的需求確實存在,但如果產品效能與穩定性無法滿足實際應用,採用的意願也會打折扣。樣品測試的結果,將是觀察後續發展的重要指標。
從產業發展的角度來看,長鑫的動向也反映了在出口管制之下,中國半導體產業走向自主供給的壓力與決心。管制切斷了取得先進產品的正常管道,迫使本地業者即使在技術尚未成熟的情況下,也必須提前投入量產,用時間與產量來換取技術進步的空間。
不過,技術追趕並不是一蹴可幾的事情。良率從兩成提升到七成,需要製程、設備、材料與良率管理等多方面的累積,任何一個環節出問題,都可能拖慢進度。長鑫的更新版樣本能否改善良率,將是判斷其技術進展速度的第一個線索。
對全球市場而言,長鑫的量產計畫短期內未必會改變三大廠商壟斷的格局,但長期來看,新增的供給來源仍可能對市場產生影響。如果中國本地供給逐步提升,全球高頻寬記憶體的供需結構與價格走勢,都可能出現新的變數。
接下來值得關注的時間點,包括小規模試產是否如期在兩個月內啟動、更新版樣本的測試結果如何,以及本地客戶的採用意願是否轉化為實際訂單。這些進展將決定長鑫的量產計畫是邁向規模化,還是停留在小規模試產階段。