市场动态 

高带宽的记忆市场有望实现显着增长，预计收入将从2024年的5.01亿美元增加到2033年的5,81050万美元，在2025 - 2033年预测期间的复合年增长率为31.3％。 

截至2024年，高带宽内存（HBM）位于计算功率变化偏移的中心。AMD引入了其MI300系列，峰值数据速度在精心设计的服务器环境中每秒接近5吨的峰值数据速度。 SK hynix揭示了HBM3原型，其堆栈传输速率在选定的HPC模块中每秒为819千兆位。 NVIDIA在旗舰数据中心GPU中部署了HBM2E，在目标AI工作负载中达到2.4 GHz的存储频率。德国的HPC实验室报告说，带有较新的HBM3软件包的21纳秒的潜伏期提高，而三星则在2024年中期HBM阵容中宣布了每层24千兆位的HBM阵容，以支持新兴的深度学习应用程序。当意大利的Leonardo超级计算机采用配备了集成的HBM进行气候模拟的74 AMD加速器时，动量进一步加速了，每个加速器都有大约15 GB的高级存储器进行实时分析。 

高带宽内存市场中的基于东京的AI初创公司利用了9个NVIDIA H100 GPU，其中含有HBM2E，以处理宽敞的深度学习任务。在2024年HPC会议上，一次演示展示了一个基于HBM的芯片，在以内存为中心的工作流程中，每秒维持2.78吨。随着HBM的设计减少了每位转移的能量，许多AI驱动的企业都将其用于即将举行的HPC项目。这种对HBM的兴趣激发了其在传统记忆限制中以进行数据密集型操作的能力。研究人员看到流体模拟，基因组分析和其他需要恒定吞吐量的情况的收益很大。 HBM一旦降级到利基设备，HBM就会引起广泛的关注，以解决电压调节，热管理和功率效率问题，而不会损害速度。行业专家期望进一步的硬件软件合法化，以便HBM的功能保持全面利用，这表明了综合，精通电力的计算解决方案的近期。这些发展构成了一条道路，即先进的内存界面是下一代HPC突破的基本支柱，从而确保HBM在现代数据驱动的市场中保留其作为关键差异化的地位。

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生产线的闪电扩展 

近年来，随着各种制造商争先恐后地满足对高级记忆解决方案的需求不断增长，全球高带宽记忆市场的生产能力迅速增长。三星计划到2024年第四季度将其最大HBM产量增加到每月150,000至170,000辆。在同时，Micron的目标是将其HBM生产能力提高其广岛工厂的HBM生产能力，达到同一时间范围的25,000辆。到2025年，前三名制造商的合并生产能力（Samsung，SK Hynix和Micron）预计每月将达到约540,000辆。不断扩大的驱动器也受到扩大数据中心基础设施的影响独自一人拥有2,670个数据中心，其次是英国452，德国为443。

为了适应这些不断增长的量，高带宽内存市场的主要参与者正在升级现有设施并构建新设施。三星正在加强其在韩国的平均设施来扩展DDR5和HBM生产，从而确保该技术的强大管道。同时，SK Hynix继续在Icheon运营其HBM的M16生产线，并正在美国印第安纳州印第安纳州建立新的制造设施，以生产为NVIDIA GPUS定制的HBM堆栈。就其部分而言，Micron仍致力于提高其在日本广岛工厂的生产能力，利用该地区已建立的制造专业知识。这些扩展强调了市场领导者的一致努力，以保持领先于技术曲线并满足全球需求。通过广泛的基础设施投资，公司为新的记忆技术时代奠定了基础，推动了依赖尖端计算能力的行业的更快采用。

市场动态 

驱动程序：与集成的现代记忆解决方案的专业HPC体系结构的顶级速度不懈追求

对具有集成现代记忆解决方案的专业HPC体系结构对顶级速度的不懈追求是由于不断需要处理巨大的数据量和高度复杂的计算而产生的。高带宽记忆市场中的主要芯片制造商推出了新的HBM模块，专门针对气候建模，自主系统和量子模拟的任务。英特尔在2024年展示了一个原型加速器，该原型在记忆密集型AI推理下表明每秒持续的吞吐量为每秒1.9吨。班加罗尔HPC工厂的设计师报告说，对于某些大型流体动力学项目，基于HBM的方法将模拟运行时间减少到19分钟。 GraphCore证实，在专门的加密测试下，其运行HBM的实验IPU可以在2秒内处理一百万个图形边缘。这些进步强调了市场采用更快，面向带宽的内存解决方案，以扩大HPC簇中的性能。

这种用于加速性能的驱动器也与多-DIE包装的出现相交，这可以使计算和内存组件之间更多可折叠的集成。 Fujitsu新开发的HPC节点利用了HBM子系统，该系统在持续操作的1秒内传输了19 GB的数据，开门用于高级蛋白质折叠分析。 TSMC生产了一个专门的插入器，其特征是在30微米处间隔的微型笨拙，以促进基于HBM的设计中的超快速信号传输。在高带宽记忆市场中，另一个值得注意的案例涉及法国的一个天体物理学研究所，该研究所通过利用HBM驱动的发动机实现了PULSAR数据的实时分析，该发动机的中位潜伏期为110纳米秒。通过完善互连和优化系统拓扑，该行业确保HBM仍然是HPC进步的核心，从而有效地推动了可预见的未来采用。

趋势：升级采用集成的加速器内存平台，以增强先进的深度学习和HPC协同作用

在高带宽内存扇区中，越来越明显的趋势是越来越依赖统一的加速器内存设计，这些设计简化了AI，HPC和Edge Workloads的数据流。 AMD的本能加速器最近包括一个包装HBM解决方案，该解决方案支持瑞士实验室中分子建模的高通量计算。 Xilinx（现为AMD的一部分）提出了一个现场编程的门阵列原型，该原型在逻辑和HBM之间具有近乎建立的数据交换，使多个神经网络能够在高带宽内存市场中同时运行。脑脑表现出了晶圆尺度的发动机，并配对密集的HBM模块，可在没有芯片转移的情况下处理超过250万个参数。加速和高速记忆的对齐方式预示着计算效率的新边界，从而促进了数据密集型行业的先进解决方案。

随着行业的发展，专门的框架和库越来越优化以利用紧密联系的内存渠道。 OpenAI的Advanced HPC群集应用了支持HBM的体系结构来执行大规模的语言模型培训，并在一次连续运行中处理了多达200万亿代币。高带宽记忆市场的另一个重要亮点来自北京的机器人研究人员，他们利用HBM和GPU Compute的协同作用以实现人形控制器中的亚毫秒决策。阿里巴巴云的HPC部门报告说，具有HBM的下一代HPC实例在基于加密的任务中记录了每秒98千兆字节的带宽利用率。这些示例强调了朝着集成的加速器内存生态系统的彻底转变，标志着HPC和AI中的关键转变，同时为实时数据分析奠定了基础。

挑战：减轻堆叠模具架构中的热应力，以使连续的高带宽内存稳定性关注

高带宽内存市场中的一个重大挑战是控制密集堆叠的存储层中的热量积累。芯片制造商观察到，扩展的HPC任务会产生大量的热积聚，从而影响可靠性和性能。日本的航空航天模拟中心记录了在多小时空气动力分析过程中平均摄氏83摄氏度的HBM组分温度。为了解决这个问题，三星创建了一种专门的热界面材料，该材料在经过精心测试的HPC节点中降低了8度的热量。以色列的国防研究机构验证了一种水冷设置，该设置至少连续72个小时进行密码处理，该设置持续了稳定的记忆操作。这些发现确认减轻热量仍然是当务之急，确保堆叠的结构不会遭受性能节流或组件降解的影响。

高带宽内存市场中的热管理解决方案也影响了形式和整体系统体系结构，因为HBM靠近计算资源。 SK Hynix引入了HBM2E变体，该变体融合了一个微型冷却液通道，该通道每小时含1.1升流体，在AI推理期间减轻热点。一个美国HPC财团测试了与内存堆栈相邻的蒸气室技术，在扩展工作负载之间达到了一致的带宽，大至2.3 pbabyte尺度的数据集。比利时研究所的工程师观察到，在压力基准下，没有高级冷却，HBM错误率上升到每百万交易的19次事件。克服这些障碍需要创新的材料科学，精确的工程和健壮的系统验证，从而在要求下一代HPC实施的情况下有助于保持稳定的性能。

细分分析 

按产品：CPU的主导地位，要活到2033年 

中央处理单元（CPU）在高带宽内存市场中占有35.4％的显着份额，因为它们在跨AI，高级分析和高性能计算（HPC）生态系统跨越了复杂的计算任务中的综合作用。通过将HBM与CPU相结合，企业获得了超过常规内存标准的数据吞吐量功能，在某些HPC环境中可以每分钟超过1万亿个数据操作。值得注意的是，HBM的3D堆栈体系结构在一个堆栈中最多支持八个DRAM模块，每个模块都通过双通道连接，以供未限制的数据流。在尖端的CPU设计中，这种配置转化为接近1 TB/s的峰值传输速度，这极大地加快了诸如机器学习模型培训之类的任务。此外，一些下一代CPU-HBM解决方案包含了高达1024位的总线宽度，从而使超过1000亿位数据在近乎现实的时间内同时传输了超过1000亿位的数据。这种技术属性在该领域中维持CPU的突出性。

与平行记忆系统相比，在高带宽内存市场中，对高带宽内存市场中对HBM配备CPU的需求不断提高。在数据密集型应用程序中，相对于基于DDR的传统架构，单个CPU-HBM组合可以表现出40％以上的记忆带宽改善，这在科学研究和财务建模中大大加速了工作流程。一旦HBM与Core CPU管道紧密地集成在一起，在浮点计算中，另一个定量重点在于浮点计算中的潜在2倍至3倍升高，从而增加了系统的原始计算吞吐量。这种协同作用减轻了记忆瓶颈，从“记忆墙”中进行隔热系统，并确保以最佳速度提供关键数据。随着整个行业中HBM供应的严重短缺，CPU的顶级制造商正在优先考虑HBM集成，以维持下一代处理器的领先绩效指标。这些因素集体确保CPU是最重要的产品类别，它引导了HBM在现代计算中的出色带宽和低延迟功能。

应用：数据中心是高带宽内存市场的最大消费者 

由于云计算，AI推断和超规模分析的信息，系统架构师在云计算，AI推理和超规模分析中，系统建筑师部署了集成的集成服务器设计，因此数据中心已成为高带宽内存市场的最大消费者，收入份额超过38.4％ HBM支持每秒5亿个实时查找的查询管道，从而授权关键任务数据库和内容交付网络。在某些配置中，每个服务器机架可以包含多个基于HBM的加速器板，从而使汇总的带宽可以超过5 tb/s的全面部署。通过使用堆叠的内存，数据中心还缩小了内存解决方案的物理足迹，最多可以释放空间以获得额外的处理能力。随着速度达到每HBM堆栈1 TB/S的速度，大规模的并行处理任务（例如视频转编码或大规模实时分析）的速度随着效率提高并减少了吞吐量延迟而完成。

数据中心高的带宽内存市场采用的另一个因素是对AI驱动的工作负载的越来越重视，在此训练单个深度学习模型可能涉及数十亿个参数，并且需要多个每日操作中的记忆带宽的多次记忆带宽。通过利用服务器群集中的HBM，公司报告了推断操作，这些操作加速了25％以上，与传统的基于DRAM的系统相比，可以测量数据处理时间。即使是苛刻的应用程序，例如交易数据库，也可以看到内存性能的飞跃，与标准内存解决方案相比，某些部署将读写潜伏期削减了五个微秒。此外，HBM将大数据中心的电力需求减少约10％，每年节省数万千瓦时的设施，并支持整体可持续性目标。 

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区域分析：亚太地区是最大的高带宽记忆市场 

亚太地区在高带宽记忆领域中排名最高，这是由于强大的制造网络，强大的消费电子需求以及对半导体R＆D的大量政府支持所推动的。该地区有望在未来几年以37.7％的强劲复合年增长率增长。 2022年，该地区的收入超过552.4万美元，目前在2024年达到1.982亿美元。这表明该地区已经超过了北美在市场上的统治地位。其中，一些主要参与者（例如三星电子产品和SK Hynix）维护了先进的制造设施，这些设施共同生产了每季度数百万个HBM单元，将该地区定位为尖端存储器生产的强国。在推动这一势头的国家中，中国，韩国和日本各有精致的供应链，能够向国内和全球市场提供HBM技术。在整个中国，政策激励措施刺激了新制造工厂的开发，这些工厂每月可以输出多达200,000硅晶体，这一数字稳步增长，因为该国旨在提高其在半导体组件中的自力更生。同时，韩国在记忆研究和日本精确制造能力方面的领导能力赋予了区域优势的三合一。该阵容确保亚太地区仍然是企业规模记忆发货的中心枢纽，这推动了该地区在HBM生产中的主导地位。

亚太地区高带宽记忆市场的需求是由于AI的工作量和HPC部署的飙升（从生物技术到自动驾驶）的飙升 - 要求每秒推动超过5亿个数据交易的记忆模块。此外，在APAC中，许多世界上最大的数据中心扩展都发生在APAC中，在此相对于典型的内存接口，商业巨头采用HBM将功率消耗降低15-20瓦。尤其是中国通过扩大基因组测序和天气预报等领域的HPC群集的发展，成为了战略领导者，因此需要对数据模拟任务进行非常快速的记忆解决方案。包括三星，SK Hynix和Micron的区域设施在内的主要参与者不断地完善下一代技术，例如HBM3E，以提高内存密度和数据传输速度，在即将发布的版本中达到1.4 TB/s。 Apac拥有广泛的高科技工业基地，不仅满足国内需求，而且还满足了全球大量HBM的船舶，并将其作为高型带宽记忆创新和供应的杰出地区。

高带宽内存市场的顶级公司：

• 超微半导体公司
• 三星电子有限公司
• SK海力士公司
• 美光科技公司
• Rambus.com
• 英特尔公司
• 赛灵思公司
• 开放硅 (SiFive)
• NEC公司
• Cadence 设计系统公司
• 其他杰出球员

市场细分概述： 

按产品分类：

• 中央处理器
• 现场可编程门阵列
• 图形处理单元
• 专用集成电路
• 其他的

 按应用：

• 高性能计算 (HPC)
• 网络和客户空间
• 数据中心
• 其他的

按地区：

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
  • 墨西哥
• 欧洲
  • 英国
  • 德国
  • 法国
  • 意大利
  • 西班牙
  • 波兰
  • 俄罗斯
  • 欧洲其他地区
• 亚太地区
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 澳大利亚和新西兰
  • 东盟
  • 亚太地区其他地区
• 中东和非洲 (MEA)
  • 阿联酋
  • 沙特阿拉伯
  • 南非
  • MEA 的其余部分
• 南美洲
  • 阿根廷
  • 巴西
  • 南美洲其他地区