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技术大战:美光、三星、SK海力士在人工智能领域领先,中国的存储芯片面临更强大的逆风
2023-08-10

目前来说,存储芯片行业在全球范围内竞争者数量较少,行业集中度较高,而且技术领域的竞争非常激烈,大部分市场被国外巨头垄断,加上随着世界领先企业纷纷采用尖端技术,而中国的追赶能力却因美国制裁而受阻,导致中国加入世界顶级存储芯片制造商行列并在国内市场以本土产品取代进口产品的雄心壮志正面临越来越大的风险。


同时,这也将严重阻碍了中国开发大型人工智能(AI)模型的能力,因为中国已经依赖于美国供应商,例如美国芯片制造商英伟达公司为中国提供一种新的先进芯片—图形处理器(GPU),该芯片符合旨在防止尖端技术落入中国手中的出口管制规定。


在早期阶段,中国被认为在先进的3D NAND闪存和DRAM存储芯片领域迅速赶上了国际供应商,但在ChatGPT时代,由于美国的出口限制,长江存储和长鑫存储无法继续追赶,差距可能再次拉大。在全球存储芯片市场中,主要由海外企业垄断。被中国当局禁止向一些本地客户销售某些产品的MICRON上个月公布了其高带宽内存3(HBM3)Gen2芯片的样品,以支持生成式人工智能应用。三星电子上个月表示已经完成了面向人工智能应用的GDDR7 DRAM的开发,并将在2024年加倍努力开发高带宽内存,以满足人工智能应用日益增长的需求。与此同时,以50%的市场份额位居全球HBM市场榜首的竞争对手SK Hynix也将在明年把用于AI服务器的HBM产量翻番。


也正因如此,美光、三星和SK海力士仍然是许多下游买家的默认选择,而近期爆发的中国政府对美光的限制事件主要有利的还是两家韩国竞争对手。作为美国存储芯片行业的龙头企业和全球存储芯片巨头之一,美光此前在中国服务器DRAM市场的份额约为15%。


AI的发展离不开超强的数据存储和运算处理能力,基础资源支持层则可以通过包含GPU(图形处理器)和CPU(中央处理器)并行计算的云计算资源池(超级运算平台)的大规模布局满足AI的这一诉求,同时以拥有海量信息的大数据工厂作为数据集,为AI技术层的实现提供坚实的基础。


因为人工智能的火热,HBM也成为了兵家必争之地。随着生成式人工智能(AI)市场的扩张(以ChatGPT为主),AI服务器的需求迅速增加,SK海力士的HBM3、DDR5等高阶产品销售上扬。而据行业知名机构TrendForce的调研显示,目前高端AI服务器GPU搭载HBM已成主流,预估今年全球HBM需求量将年增近六成,达2.9亿GB,2024年将再成长三成。正因为如此,包括SK海力士、三星和美光在内的三大存储巨头正在纷纷加码HBM。


然而,在全球人工智能竞争白热化的背景下,从阿里巴巴集团控股公司、腾讯控股以及京东商城等中国大型科技公司都急于开发生成式人工智能模型,这为A100和H100等英伟达GPU创造了一个黑市。据倪正东表示,在中国,数据存储的重要性往往不太受重视,因为人们主要关注的是计算能力。因此中国在存储能力方面的不足将阻碍中国在人工智能发展中充分利用其海量数据资源。


另外,中国本地生产的存储芯片大多适用于消费电子产品,但如果应用于人工智能服务器的话,这部分芯片或将存有缺陷问题。研究公司Counterpoint表示,中国必须从韩国和日本供应商那里购买先进的内存芯片,因为服务器内存芯片的要求往往高于面向消费者的产品,而如果中国出于安全考虑坚持使用国内产品,那就意味着服务器质量会大大折扣。另外,该企业还表示在全球同行都能获得最佳可用设备的情况下,长江存储和长鑫存储很难纯粹依赖国内供应链进行技术开发。


根据TrendForce的数据显示,在中国市场,长江存储的NAND闪存销售份额约为3%,美国的制裁损害了其先进NAND芯片的产量,而长鑫存储的DRAM制造能力份额为21%,是中国DRAM制造商中最高的。然而,即使企业有此等成绩,以DDR4 DRAM为最佳产品的公司在技术方面仍落后于国际竞争对手。

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