시장 역학 

높은 대역폭 메모리 시장은 중대한 성장을 겪을 준비가되어 있으며, 예측 기간 동안 2025-2033 년 동안 2033 년까지 2024 년 5 억 8 천만 달러에서 2033 년까지 5,810.5 백만 달러로 매출이 증가 할 것으로 예상됩니다. 

높은 대역폭 메모리 (HBM)는 2024 년 기준으로 컴퓨팅 전력의 변환 이동 중심에 서 있습니다. AMD는 신중하게 설계된 서버 환경에서 초당 5 테라 바이트에 접근하는 피크 데이터 속도로 MI300 시리즈를 도입했습니다. SK Hynix는 선택된 HPC 모듈에서 초당 819 기가비트의 스택 별 전송 속도를 특징으로하는 HBM3 프로토 타입을 공개했습니다. NVIDIA는 플래그십 데이터 센터 GPU에 HBM2E를 배포하여 타겟팅 된 AI 워크로드에서 2.4GHz의 메모리 주파수에 도달했습니다. 독일의 HPC 실험실은 새로운 HBM3 패키지로 21 나노초의 대기 시간 개선을보고했으며, 삼성은 2024 년 중반 HBM 라인업을 공개하여 층당 24 기가비트를 부여하여 신흥 딥 러닝 애플리케이션을 지원했습니다. 이탈리아의 레오나르도 슈퍼 컴퓨터 (Leonardo Supercomputer)가 기후 시뮬레이션을위한 통합 HBM이 장착 된 74 개의 AMD 가속기를 채택했을 때 모멘텀은 더욱 가속화되었으며, 각 가속기는 실시간 분석을 위해 약 15 기가 바이트의 고급 메모리를 보유하고 있습니다. 

고 대역폭 메모리 시장의 도쿄 기반 AI 스타트 업은 넓은 딥 러닝 작업을 처리하기 위해 HBM2E를 포함하는 9 NVIDIA H100 GPU를 활용했습니다. 2024 HPC 컨퍼런스에서 한 데모는 메모리 중심 워크 플로에서 초당 2.78 테라 바이트를 유지하는 HBM 기반 칩을 보여주었습니다. HBM의 디자인이 비트 당 에너지를 감소시키면서 많은 AI 중심 기업이 다가오는 HPC 프로젝트를 위해이를 수용하고 있습니다. HBM에 대한 이러한 관심은 데이터 집약적 인 작업을위한 전통적인 메모리 제한을 높이는 능력에 의해 촉진됩니다. 연구자들은 유체 시뮬레이션, 게놈 분석 및 지속적인 높은 처리량을 요구하는 기타 시나리오에서 상당한 이익을보고 있습니다. 틈새 장치로 강등 된 HBM은 이제 속도를 손상시키지 않고 전압 조절, 열 관리 및 전력 효율 문제를 해결하는 데 큰 관심을 끌고 있습니다. 업계 전문가들은 추가 하드웨어-소프트웨어 협력을 최적화 할 것으로 예상하여 HBM의 기능이 완전히 활용되어있어 가까운 미래의 전력에 정통한 컴퓨팅 솔루션을 지적합니다. 이러한 개발은 고급 메모리 인터페이스가 차세대 HPC 혁신의 필수 기둥 역할을하는 경로를 만들어 HBM이 현대 데이터 중심 시장에서 주요 차별화 요소로서의 위치를 ​​유지합니다.

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생산 라인의 번개가 빠른 확장 

전 세계 고 대역폭 메모리 시장의 생산 능력은 최근 몇 년 동안 다양한 제조업체가 고급 메모리 솔루션에 대한 증가하는 수요를 충족시키기 위해 출격함에 따라 급증했습니다. 삼성은 2024 년 4 분기까지 한 달에 최대 HBM 생산량을 월 15 만에서 170,000 단위로 늘릴 계획입니다. Micron은 히로시마 공장의 HBM 생산 능력을 같은 기간 동안 25,000대로 늘리는 것을 목표로합니다. 상위 3 개 제조업체 (Samsung, SK Hynix 및 Micron)의 결합 된 생산 능력은 2025 년까지 월 약 540,000 대에 도달 할 것으로 예상됩니다. 스케일 업을위한 끊임없는 드라이브는 미국과의 확장 된 데이터 센터 인프라의 영향을받습니다. 혼자 2,670 개의 데이터 센터가 있으며, 452 년에 영국과 443에 독일이 뒤 따릅니다.

이러한 상승의 양을 수용하기 위해 대역폭 메모리 시장의 주요 플레이어는 기존 시설을 업그레이드하고 새로운 시설을 건설하고 있습니다. 삼성은 한국의 평소 시설을 강화하여 DDR5와 HBM 생산을 모두 확장하여 기술에 대한보다 강력한 파이프 라인을 보장하고 있습니다. 한편 SK Hynix는 HBM을 위해 Icheon에서 M16 생산 라인을 계속 운영하고 있으며 미국 인디애나 주에 새로운 제조 시설을 구축하여 NVIDIA GPU에 맞게 맞춤화 된 HBM 스택을 생산하고 있습니다. Micron은 일본 히로시마 공장에서 생산 능력을 늘려이 지역의 제조 전문 지식을 활용하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 확장은 시장 리더들이 기술 곡선을 앞두고 세계 수요를 충족시키기 위해 공동 노력을 강조합니다. 광범위한 인프라 투자를 통해 회사는 새로운 메모리 기술 시대의 단계를 설정하여 최첨단 계산 능력에 의존하는 산업 전반에 걸쳐 빠른 채택을 주도하고 있습니다.

시장 역학 

운전자 : 현대 메모리 솔루션 통합 된 전문 HPC 아키텍처를위한 최상위 속도를 끊임없이 추구합니다.

통합 된 최신 메모리 솔루션을 갖춘 전문화 된 HPC 아키텍처를위한 최상위 속도를 끊임없이 추구하는 것은 막대한 데이터 볼륨과 매우 복잡한 계산을 처리해야 할 지속적인 필요성에서 발생합니다. 높은 대역폭 메모리 시장의 주요 칩 제조업체는 기후 모델링, 자율 시스템 및 양자 시뮬레이션과 같은 작업을 대상으로하는 새로운 HBM 모듈을 도입했습니다. 인텔은 2024 년에 프로토 타입 가속기를 선보였으며, 메모리 집약적 인 AI 추론 하에서 초당 1.9 테라 바이트의 지속적인 처리량을 보여 주었다. 방갈로르의 HPC 시설의 디자이너들은 HBM 기반 접근 방식이 특정 대규모 유체 역학 프로젝트의 경우 시뮬레이션 런타임을 19 분까지 줄였다고보고했습니다. GraphCore는 HBM을 실행하는 실험 IPU가 특수 암호화 테스트에서 2 초 안에 백만 개의 그래프 가장자리를 처리 할 수 ​​있음을 확인했습니다. 이러한 보폭은 HPC 클러스터의 성능을 증폭시키는 더 빠르고 대역폭 중심의 메모리 솔루션을 채택하려는 시장의 시급성을 강조합니다.

가속화 된 성능을위한이 드라이브는 또한 멀티 디에 포장의 출현과 교차하여 컴퓨팅 구성 요소와 메모리 구성 요소간에 더 많은 접을 수있는 통합을 가능하게합니다. Fujitsu의 새로 개발 된 HPC 노드는 HBM 서브 시스템을 활용하여 19 기가 바이트의 데이터를 1 초 동안 지속적인 작동으로 전송하여 고급 단백질-폴드 분석을위한 도어를 개방했습니다. TSMC는 HBM 기반 설계에서 초고속 신호 전송을 용이하게하기 위해 30 마이크로 미터로 간격을 두는 마이크로 펌프를 특징으로하는 특수한 개재체를 생산했습니다. 높은 대역폭 메모리 시장에서 주목할만한 또 다른 사례는 프랑스의 천체 물리학 연구소와 관련이 있으며, 이는 110 나노초의 중간 대기 시간을 전달하는 HBM 기반 엔진을 활용하여 펄서 데이터의 실시간 분석을 달성했습니다. 인터커넥트를 정제하고 시스템 토폴로지를 최적화함으로써 업계는 HBM이 HPC의 진보의 핵심에 남아있어 가까운 미래에 대한 채택을 효과적으로 주도합니다.

트렌드 : 고급 딥 러닝 및 HPC 시너지를 강화하기 위해 통합 가속기 메모리 플랫폼의 채택 증가

대역폭이 높은 메모리 섹터에서 AI, HPC 및 에지 워크로드의 데이터 흐름을 간소화하는 통합 가속기 메모리 설계에 대한 의존도가 높아지고 있습니다. AMD의 본능 가속기에는 최근 스위스 실험실에서 분자 모델링을위한 고 처리량 계산을 지원하는 패키지 온 패키지 HBM 솔루션이 포함되었습니다. 현재 AMD의 일부인 Xilinx는 논리와 HBM 사이의 거의 내장 데이터 교환을 자랑하는 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이 프로토 타입을 제시하여 여러 신경망이 높은 대역폭 메모리 시장에서 동시에 실행할 수 있도록했습니다. Cerebras는 칩 오프 칩 전송없이 강화 학습 작업에서 250 만 개 이상의 매개 변수를 처리하기 위해 밀도가 높은 HBM 모듈과 짝을 이루는 웨이퍼 규모 엔진을 시연했습니다. 이러한 가속도 및 고속 메모리의 정렬은 컴퓨팅 효율의 새로운 개척자를 예고하여 데이터 집약적 산업을위한 고급 솔루션을 촉진합니다.

업계가 발전함에 따라 전문화 된 프레임 워크와 라이브러리는 근접한 메모리 채널을 이용하기 위해 점점 더 최적화되고 있습니다. OpenAI의 고급 HPC 클러스터는 HBM 지원 아키텍처를 적용하여 단일 연속 실행에서 처리 된 최대 2 조 토큰으로 대규모 언어 모델 교육을 수행했습니다. 높은 대역폭 메모리 시장의 또 다른 중요한 하이라이트는 HBM 및 GPU 컴퓨팅의 시너지 효과를 활용하여 인간화 컨트롤러에서 밀리 초 의사 결정을 달성 한 베이징에 기반을 둔 로봇 공학 연구원들로부터 나왔습니다. Alibaba Cloud의 HPC 부서는 HBM을 특징으로하는 차세대 HPC 인스턴스가 암호화 기반 작업에 걸쳐 초당 98 기가 바이트의 대역폭 활용을 기록했다고보고했습니다. 이 예는 통합 된 가속기-메모리 생태계로 향한 전환을 강조하여 HPC와 AI의 중추적 인 전환을 표시하면서 실시간 데이터 분석에서 향후 획기적인 발전을위한 토대를 마련합니다.

도전 : 연속 고 대역폭 메모리 안정성을위한 쌓인 다이 아키텍처의 열 응력 완화

높은 대역폭 메모리 시장에서 중요한 과제 중 하나는 밀도가 높은 메모리 레이어의 열 축적을 제어하는 ​​것입니다. Chipmakers는 확장 된 HPC 작업이 실질적인 열 축적을 생성하여 신뢰성과 성능에 영향을 미친다는 것을 관찰합니다. 일본의 항공 우주 시뮬레이션 센터는 다 시간 공기 역학적 분석 중 섭씨 83 도인 HBM 구성 요소 온도를 기록했습니다. 이를 해결하기 위해 삼성은 세 심하게 테스트 된 HPC 노드에서 열 수준을 약 8도 낮추는 특수 열 인터페이스 재료를 만들었습니다. 이스라엘의 국방 연구 기관은 최소 72 개의 연속 암호화 시간 동안 안정적인 메모리 운영을 지속하는 수냉식 설정을 검증했습니다. 이러한 발견은 열을 완화하는 것이 최우선 순위로 남아 있음을 확인하여 스택 구조가 성능 스로틀 링 또는 구성 요소 저하로 어려움을 겪지 않도록합니다.

높은 대역폭 메모리 시장의 열 관리 솔루션은 HBM이 리소스를 계산하는 것과 가까운 곳에 있기 때문에 폼 팩터 및 전반적인 시스템 아키텍처에도 영향을 미칩니다. SK Hynix는 시간당 1.1 리터의 유체를 운반하는 마이크로 층 냉각수 채널을 통합 한 HBM2E 변형을 도입하여 AI 추론 동안 핫스팟을 완화했습니다. 미국 HPC 컨소시엄은 메모리 스택에 인접한 증기 챔버 기술을 테스트하여 2.3 페타 바이트 규모 데이터 세트의 확장 된 워크로드에서 일관된 대역폭을 달성했습니다. 벨기에 리서치 연구소의 엔지니어들은 고급 냉각없이 HBM 오류율이 스트레스 벤치 마크에서 백만 건의 거래 당 19 건의 발생으로 상승한 것으로 나타났습니다. 이러한 장애물을 극복하려면 혁신적인 재료 과학, 정밀 공학 및 강력한 시스템 검증이 필요합니다.

부분 분석 

제품 별 : 2033 년까지 CPU의 지배력 

CPU (Central Processing Units)는 AI, Advanced Analytics 및 고성능 컴퓨팅 (HPC) 생태계의 복잡한 계산 작업을 조정하는 데 통합 된 역할로 인해 높은 대역폭 메모리 시장에서 35.4%의 현저한 점유율을 명령합니다. HBM을 CPU와 결합함으로써 Enterprise는 기존 메모리 표준을 능가하는 데이터 처리량 기능을 얻어 특정 HPC 환경에서 분당 1 조 1 조 개 이상의 데이터 작업을 가능하게합니다. 특히 HBM의 3D 스택 아키텍처는 단일 스택 내에서 최대 8 개의 DRAM 모듈을 지원하며, 각각 방해받지 않은 데이터 흐름을 위해 듀얼 채널로 연결됩니다. 최첨단 CPU 설계 에서이 구성은 1TB/S에 접근하는 피크 전송 속도로 변환되며, 이는 기계 학습 모델 교육과 같은 작업을 극적으로 촉진합니다. 또한 일부 차세대 CPU-HBM 솔루션은 최대 1024 비트의 버스 너비를 통합하여 거의 현실 시간에 메모리에서 CPU로 100 억 비트의 데이터를 동시에 전송할 수 있습니다. 이러한 기술적 속성은이 영역에서 CPU의 두드러짐을 유지합니다.

높은 대역폭 메모리 시장에서 HBM이 장착 된 CPU에 대한 증가하는 수요는 병렬 메모리 시스템과 비교할 때 대기 시간 및 전력 소비를 줄이는 역할에서 비롯됩니다. 데이터 집약적 인 애플리케이션에서 단일 CPU-HBM 조합은 전통적인 DDR 기반 아키텍처에 비해 40% 이상의 메모리 대역폭 개선을 나타낼 수 있으며, 과학 연구 및 재무 모델링의 워크 플로우가 크게 가속화 할 수 있습니다. 또 다른 정량적 하이라이트는 HBM이 핵심 CPU 파이프 라인과 밀접하게 통합되면 시스템의 원시 계산 처리량을 증가 시키면 부동 소수점 계산에서 잠재적 인 2x ~ 3 배 향상에 있습니다. 이 시너지 효과는 메모리 병목 현상을 완화하고, "메모리 벽"에서 시스템을 절약하고 중요한 데이터를 최적의 속도로 공급하도록합니다. 업계에서보고 된 HBM 공급의 급성 부족으로 최고 CPU 제조업체는 차세대 프로세서에서 주요 성능 지표를 유지하기 위해 HBM 통합의 우선 순위를 정하고 있습니다. 이러한 요인들은 현대 컴퓨팅에서 HBM의 탁월한 대역폭과 낮은 긴장 기능을 채널링하는 가장 중요한 제품 범주로서 CPU를 총체적으로 확보합니다.

응용 프로그램 : 대역폭 상위 메모리 시장의 최대 소비자로서의 데이터 센터 

데이터 센터는 클라우드 컴퓨팅, AI 추론 및 Hyperscale Analytics에서 처리 된 정보의 폭발량 덕분에 38.4% 이상의 수익 점유율을 보유한 대역폭 상위 메모리 시장의 최대 소비자로 부상하여 많은 시설에서 통합하는 서버 설계를 배포합니다. HBM은 초당 5 억 5 천만 실시간 조회를 할 수있는 쿼리 파이프 라인을 지원하여 미션 크리티컬 데이터베이스 및 컨텐츠 전달 네트워크를 강화합니다. 특정 구성에서 각 서버 랙에는 여러 HBM 기반 가속기 보드가 포함되어있어 포괄적 인 배포에서 5TB/S를 능가하는 집계 된 대역폭이 가능합니다. 쌓인 메모리를 사용하여 데이터 센터는 메모리 솔루션의 물리적 발자국을 최대 30%까지 축소하여 추가 처리 능력을위한 공간을 자유롭게합니다. HBM 스택 당 1TB/S에 도달하는 속도로 인해 비디오 트랜스 코딩 또는 대규모 실시간 분석과 같은 대규모 병렬 처리 작업은 효율성이 높아지고 처리량 지연이 줄어 듭니다.

데이터 센터의 높은 대역폭 메모리 시장 채택에 대한 또 다른 기여 요인은 AI 중심 워크로드에 대한 강조가 커지는 것입니다. 여기서 단일 딥 러닝 모델을 훈련시키는 데는 수십억 개의 매개 변수가 포함될 수 있으며 매일 운영에서 여러 테라 바이트의 메모리 대역폭이 필요합니다. 기업은 서버 클러스터에서 HBM을 활용하여 기존의 DRAM 기반 시스템과 비교할 때 데이터 처리 시간을 측정 할 수있는 추론 작업을 25%이상 가속화 한 것으로보고했습니다. 트랜잭션 데이터베이스와 같은 까다로운 애플리케이션조차도 메모리 성능의 도약을보고, 특정 배포는 표준 메모리 솔루션에 비해 읽기 쓰기 대기 시간을 5 마이크로 초 씩 자릅니다. 또한 HBM은 대규모 데이터 센터의 전력 수요를 메모리 구성 요소 당 대략 10% 줄이고 매년 수만 킬로와트시를 절약하고 전반적인 지속 가능성 목표를 지원합니다. 

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지역 분석 : 가장 큰 대역폭 메모리 시장으로 아시아 태평양 

아시아 태평양은 강력한 제조 네트워크의 합류, 강력한 소비자 전자 수요 및 반도체 R & D에 대한 대규모 정부 지원에 힘 입어 대역폭의 메모리 분야에서 1 위를 차지했습니다. 이 지역은 앞으로 몇 년 동안 37.7%의 강력한 CAGR에서 성장할 준비가되어 있습니다. 2022 년 에이 지역은 5,500 만 달러 이상의 매출을 창출했으며 2024 년에 미화 1 억 2,200 만 달러에 이르렀습니다.이 지역은 시장에서 북미의 지배력을 능가했음을 보여줍니다. 여기서, 삼성 전자 장치 및 SK Hynix와 같은 주요 플레이어 중 일부는 매 분기마다 수백만 개의 HBM 장치를 생산하는 고급 제작 시설을 유지하여 지역을 최첨단 메모리 생산의 발전소로 배치합니다. 이 모멘텀을 주도하는 국가 중에서 중국, 한국 및 일본은 각각 국내 및 세계 시장에 HBM 기술을 전달할 수있는 정교한 공급망을 가지고 있습니다. 중국 전역에서 정책 인센티브는 한 달에 최대 20 만 개의 실리콘 웨이퍼를 출력 할 수있는 새로운 제조 공장의 발전을 촉진 시켰으며, 이는 국가가 세션 동작 구성 요소의 자립을 높이기 위해 꾸준히 성장한 수치입니다. 한편, 한국의 메모리 연구 및 일본의 정밀 제조 능력은 지역 강점의 트라이어드를 마무리합니다. 이 라인업은 Asia Pacific이 HBM 생산 에서이 지역의 지배력을 추진하여 엔터프라이즈 규모의 메모리 배송을위한 중심 허브로 유지되도록합니다.

아시아 태평양 고 대역폭 메모리 시장의 수요는 생명 공학에서 자율 주행에 이르기까지 산업 전반에 걸쳐 AI 워크로드와 HPC 배포가 급증함으로써 초당 5 천만 개 이상의 데이터 트랜잭션을 추진할 수있는 메모리 모듈을 요구합니다. 또한, 세계 최대의 데이터 센터 확장은 APAC에서 발생하고 있으며, 비즈니스 거대 기업은 전형적인 메모리 인터페이스에 비해 모듈 당 15-20 와트의 전력 소비를 줄이기 위해 HBM을 채택합니다. 특히 중국은 게놈 시퀀싱 및 일기 예보와 같은 부문의 HPC 클러스터를 확장하여 전략적 리더로 전환하여 데이터 시뮬레이션 작업을위한 매우 빠른 메모리 솔루션이 필요했습니다. Samsung, SK Hynix 및 Micron의 지역 시설을 포함한 주요 플레이어는 HBM3E와 같은 차세대 기술을 지속적으로 개선하여 메모리 밀도 및 데이터 전송 속도가 다가오는 릴리스에서 1.4TB/S에 도달하는 데이터 전송 속도를 개선합니다. 광범위한 첨단 산업 기지를 통해 APAC는 국내 요구를 충족시킬뿐만 아니라 전 세계적으로 대량의 HBM을 배송하여 대역폭의 메모리 혁신 및 공급을위한 선임 지역으로 자리를 차지합니다.

높은 대역폭 메모리 시장의 최고 회사 :

• 어드밴스드 마이크로 디바이스, Inc.
• 삼성전자(주)
• SK하이닉스(주)
• 마이크론 테크놀로지, Inc.
• Rambus.com
• 인텔사
• 자일링스 주식회사
• 개방형 실리콘(SiFive)
• NEC 주식회사
• 케이던스 디자인 시스템즈, Inc.
• 다른 저명한 플레이어

시장 세분화 개요: 

제품별:

• 중앙처리장치
• 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이
• 그래픽 처리 장치
• 애플리케이션별 집적 회로
• 기타

 애플리케이션별:

• 고성능 컴퓨팅(HPC)
• 네트워킹 및 클라이언트 공간
• 데이터 센터
• 기타

지역별:

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 영국
  • 독일
  • 프랑스
  • 이탈리아
  • 스페인
  • 폴란드
  • 러시아 제국
  • 유럽의 나머지 지역
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 호주 및 뉴질랜드
  • 아세안
  • 아시아 태평양 지역
• 중동 및 아프리카(MEA)
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  • 사우디아라비아
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• 남아메리카
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  • 브라질
  • 남아메리카의 나머지 지역