摘要:在AI浪潮的推动下,存储行业正处于一场深刻的变革前夜。当我们还在热议HBM(高带宽内存)如何为AI训练提供极致速度时,一种名为HBF(高带宽闪存)的全新技术已经崭露头角,有望在不久的将来重塑AI存储格局。
技术迭代无止境,存储巨头们已在新赛道加速狂奔
在AI浪潮的推动下,存储行业正处于一场深刻的变革前夜。当我们还在热议HBM(高带宽内存)如何为AI训练提供极致速度时,一种名为HBF(高带宽闪存)的全新技术已经崭露头角,有望在不久的将来重塑AI存储格局。
要理解HBF的价值,我们需要先看清AI发展面临的核心瓶颈。当前,AI模型正从处理文本向生成图像、视频等多模态发展,所需的存储容量呈现指数级增长。据广发证券指出,随着AI推理需求快速增长,未来AI存储整体需求可能激增至数百EB级别。
被称为“HBM之父”的韩国科学技术院教授金正浩对此有个精妙比喻:“如果AI系统是一个奶油蛋糕,内存就是决定品质的‘奶油’,而GPU只是‘海绵蛋糕’。” 这意味着,AI(尤其是生成式AI)的性能,在理论和实践上都已由内存决定,而非GPU。
HBM虽然提供了极高的带宽(如HBM3e带宽可达4.8TB/s),但其容量有限且成本极高。面对动辄千亿参数的大模型,HBM就像是一辆油箱太小的跑车,虽然速度快,但续航能力不足。而HBF的诞生,正是为了弥补HBM在容量上的短板。
HBF全称为High Bandwidth Flash(高带宽闪存),是一种通过堆叠NAND闪存制成的产品,其结构与堆叠DRAM芯片的HBM类似。简单来说,你可以把HBF理解为HBM和NAND闪存的“结合体”。
核心优势
1.超大容量:NAND闪存容量约为DRAM的10倍,这意味着HBF可以提供比HBM大得多的存储空间。
2.成本效益:基于NAND闪存的HBF在单位容量成本上显著低于HBM,使其具有更好的经济性。
3.高带宽:采用类似HBM的堆叠技术(如TSV)和宽总线(1024/2048条通道),提供极高的数据读取带宽。
需要明确的是,HBF并非要取代HBM,而是作为其容量的重要补充,两者协同工作以突破AI的“内存墙”。
用一个形象的比喻来说:HBM像是“书桌旁的书架”,容量小但取用速度极快;HBF则是“地下室的书库”,容量巨大且访问效率较高;而SSD/网络存储相当于“公共图书馆”,容量最大但速度最慢。
在AI推理场景中,HBM继续承担最关键、延迟最敏感的工作,而HBF则用来存储AI模型的权重、KV Cache等“吃容量”的部分。这种分工协作的模式,让系统既能保持高速度,又能拥有大容量。
面对HBF的巨大潜力,全球存储巨头早已行动起来。
闪迪:于2025年2月首次提出HBF概念,并积极推动技术标准化。
SK海力士:与闪迪签署谅解备忘录,共同制定HBF技术规范,计划在2026年下半年推出首批HBF内存样品。
三星:已启动自有HBF产品的早期概念设计工作,力图在新赛道占据先机。
直接受益环节
按照目前的路线图,首批采用HBF的AI推理设备样品预计将于2027年初上市。市场分析预测,到2030年,HBF市场规模可能达到120亿美元,约为同期HBM预测市场的10%。
HBF技术的发展将为整个产业链带来新的投资机会。
NAND闪存厂商:HBF基于3D NAND堆叠技术,掌握核心技术的NAND厂商将率先受益。
先进封装:HBF采用TSV等先进封装技术,相关封装设备和服务供应商将迎来新需求。
接口协议:CXL等先进互联协议对HBF性能发挥至关重要,相关技术公司值得关注。
应用前景
HBF若能成功落地,将显著降低大规模AI模型的推理成本,不仅有利于数据中心,还将推动AI在边缘计算、AI PC/手机等终端设备上的普及。这意味着,整个AI应用生态都可能因HBF而获得新的发展动力。
尽管HBF前景广阔,但我们也需要清醒认识到其面临的挑战。
技术成熟度:HBF目前仍处于发展早期,其商业化进程和最终市场份额存在不确定性。
生态构建:HBF需要英伟达、AMD等芯片厂商及AI框架在软件和硬件架构上的支持。
竞争技术:HBM本身也在快速迭代,存算一体等其他架构创新可能带来长远影响。
存储行业具有明显的周期性,当前由AI驱动的“超级周期”能持续多久也会影响HBF的长期需求。投资者需密切关注技术进展和市场变化,灵活调整策略。
从HBM到HBF,存储技术的迭代正飞速进行。HBF代表了AI向“以内存为中心”架构演进的重要方向,它的崛起预示着存储行业将在后HBM时代迎来新的增长动力。
正如金正浩教授所言:“未来十年内,HBF的市场销售额可能会超过HBM。” 这一判断是否准确,尚需时间验证,但可以肯定的是,定义AI边界的,不仅是计算速度,更是存储和访问数据的能力。
对于投资者而言,HBF代表着一条充满潜力的新赛道,但也伴随着技术不确定性和市场风险。在追逐热点的同时,保持理性判断,深入了解技术本质和产业趋势,才能更好地把握后HBM时代的投资机会。
来源:等晴天的小鹿
