De markt voor High Bandwidth Memory (HBM) groeit continu door de dynamische en data-intensieve toepassingen van Kunstmatige Intelligentie (AI) en High-Performance Computing (HPC). Als gevolg hiervan wordt verwacht dat de HBM-geheugensector tot 2024 aanzienlijk sneller zal groeien dan de algehele DRAM-markt en deze onderschat zal blijven. De ontwikkeling van 4F2-cellen, hybride bonding en monolithische 3D DRAM zullen het mogelijk maken om DRAM op lange termijn te schalen.
Tijdens de winter bleef de vraag naar DRAM-bits laag op de geheugenmarkt, behalve voor AI-servers en auto-elektronica. AI-generatie-toepassingen, zoals ChatGPT, hebben de interesse in high-speed geheugentechnologieën zoals DDR5 DRAM en HBM vergroot, vooral in datacenters.
“Samsung, SK Hynix en Micron hebben een aanzienlijk deel van hun wafercapaciteit omgeleid naar HBM-geheugen om aan de vraag te voldoen, waardoor de totale bitproductie vertraagt en het tekort aan niet-HBM-producten toeneemt. Het verwachte aantal geproduceerde HBM-wafers zal in 2024 verdubbelen”, zegt Simobe Bertolazzi van Yole.
Als gevolg van de vraag naar AI-berekeningen zal HBM naar verwachting aanzienlijk de algehele DRAM-markt overtreffen.
Het aantal verscheepte HBM-bits nam met 93% toe in 2023 en zal naar verwachting met 147% groeien in 2024, met een samengestelde jaarlijkse groeisnelheid (CAGR) van 45% van 2023 tot 2029, terwijl het aantal DRAM-bits in datacenters met 25% zal toenemen.
De omzet van de HBM-markt zal naar verwachting stijgen van $2,7 miljard in 2022 naar $14 miljard in 2024, wat respectievelijk 3% en 19% van de totale DRAM-omzet vertegenwoordigt.
“De ontwikkeling van 4F2 DRAM heeft als doel het chipgebied met ongeveer 30% te verkleinen in vergelijking met bestaande 6F2-structuren zonder de noodzaak van kleinere lithografische knooppunten,” zegt Bertolazzi. “Daarnaast zal naar verwachting de adoptie van CMOS Bonded Array (CBA) DRAM-architecturen, waarbij de perifere schakeling en het geheugenarray op aparte wafers worden verwerkt en vervolgens worden verbonden via hybride bonding, van start gaan met de introductie van 4F2-cellen in 2027.”
Hybride bonding zal ook cruciaal zijn voor de vooruitgang van HBM-technologie om het geheugenbandbreedte en energie-efficiëntie te verhogen, evenals de dikte van de stapel te verminderen.
De implementatie van hybride bonding zal naar verwachting samenvallen met de HBM4-generatie rond 2026, die maximaal 16 DRAM-chips per stapel zal bevatten en de interfacebreedte zal verdubbelen tot 2048 bits.
Hoewel monolithische 3D DRAM een veelbelovende oplossing op lange termijn is voor het schalen van geheugen, zijn veel aspecten van de ontwikkeling ervan nog onzeker en moet de optimale strategie nog worden bepaald.
DRAM-bedrijven verkennen verschillende benaderingen, waaronder 1T-1C-cellen met horizontale condensatoren en condensatorloze opties zoals winstgevende cellen (2T0C) of 1T-DRAM op basis van het floating-body effect.
De overgang van 2D naar 3D DRAM zal een aanzienlijke transformatie in de DRAM-industrie met zich meebrengen, vergelijkbaar met de evolutie van 3D NAND-technologie.
Huidige voorspellingen suggereren dat 3D DRAM de markt rond 2030 kan betreden en tegen 2035 een jaarlijkse productie van ongeveer tien miljoen DRAM-chips kan bereiken, wat neerkomt op 38% van de verwachte DRAM-chipproductie.
Kunstmatige intelligentie is al enkele jaren geïntegreerd in smartphonefuncties, maar de introductie van op maat gemaakt LLM in hoogwaardige apparaten kan leiden tot een vroegere toename van de vraag naar DRAM en het versnellen van de uitfasering van de kleinste NAND-geheugencapaciteiten. Het aantal smartphones met AI-mogelijkheden neemt toe, wat kan leiden tot extra vraag naar DRAM en NAND boven de huidige voorspellingen.
Zie ook: 24GB aan HBM3-geheugen
Veelgestelde vragen
Wat is HBM?
High Bandwidth Memory (HBM) is een geheugentechnologie die wordt gebruikt in de DRAM-industrie en is ontworpen om een hoog niveau van geheugenbandbreedte en energie-efficiëntie te leveren.
Wat is DRAM?
Dynamic Random-Access Memory (DRAM) is een veelvoorkomend type computergeheugen dat wordt gebruikt voor het opslaan en ophalen van gegevens in elektronische apparaten. Het is snel en kan gegevens snel lezen en schrijven.
Wat is hybride bonding?
Hybride bonding is een verbindingstechniek die wordt gebruikt bij de fabricage van geheugenchips. Het maakt het mogelijk om verschillende componenten op een chip te verbinden met behulp van een combinatie van traditionele bedradings- en 3D-stapelmethoden.
Wat is CMOS?
Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) is een technologie die wordt gebruikt bij de productie van geïntegreerde schakelingen. Het biedt een laag stroomverbruik en snelle schakelingen, waardoor het geschikt is voor toepassingen zoals DRAM.
Bron: [link-naar-bron.nl]
The source of the article is from the blog tvbzorg.com