AI ASIC崛起改寫HBM市場版圖 研調：所需位元5年暴增35倍
根據 Counterpoint Research HPC Service 最新發布的《資料中心 AI 伺服器運算 ASIC 出貨預測與追蹤》，全球 AI 伺服器運算 ASIC 對高頻寬記憶體（HBM）的位元需求，預計將在 2024 至 2028 年間成長 35 倍。
Counterpoint Research表示，AI ASIC對於高頻寬記憶體的位元需求，將在5年內成長35倍，此一爆發性成長主要來自專有加速器廣泛採用高密度記憶體架構。主要需求動能包括 Google 為支援 Gemini 生態系而大幅擴展 TPU 基礎架構、AWS Trainium 叢集持續部署，以及 Meta MTIA 與 Microsoft Maia 的導入升溫。儘管超大規模雲端服務商持續積極擴展自研晶片產品組合，但整體產業發展方向顯示，HBM 已成為支撐下一代 AI 工作負載的關鍵技術，同時也是主要資本支出的重點。
此趨勢的一大重點，是 AI 加速器整體可服務市場（TAM）出現結構性變化，其中客製化 ASIC 正快速提升在全球 HBM 消耗中的占比。值得注意的是，這波需求成長主要來自單顆晶片層級記憶體密度的大幅提升。這種每顆晶片密度的指數級增長，直接反映出下一代 AI 工作負載對運算能力的快速提升需求。隨著超大規模雲端服務商迅速導入兆級參數模型、多模型架構以及複雜的 Mixture-of-Experts（MoE）設計，需要更高的記憶體密度以將更龐大的資料集靠近運算核心，進而提升資料吞吐量、降低高階推論任務的延遲，並確保記憶體瓶頸不會拖累整體系統效能。
此一發展趨勢意味著，AI 伺服器運算 ASIC 將在整體 HBM 市場中占據愈來愈高的比重，使記憶體需求來源逐步從過去單一依賴商用 GPU 轉向更加多元。同時，ASIC 記憶體生態也正經歷明確的世代轉換。隨著雲端服務供應商優先考量最大頻寬能力與成熟的供應鏈體系，HBM3E 預計將占據主導地位，到 2028 年約占 ASIC HBM 位元需求結構的 56%。
針對 HBM3E 的市場占比配置，Counterpoint Research 研究專員 David Wu 表示：「HBM3E 已被證明是當前 AI 架構的最佳平衡點，可提供突破記憶體瓶頸所需的高頻寬與高密度，以支援大型參數模型。隨著 Samsung 良率逐步穩定並緩解先前的供應限制，各大雲端服務商正逐步將新一代 ASIC 標準化採用 HBM3E。Counterpoint Research預期這項廣泛採用將使 HBM3E 至少在 2028 年前維持過半的配置占比。」
Counterpoint Research 研究總監 MS Hwang 表示：「在 HBM3E 之前，HBM 多被視為標準化產品，各客戶之間差異有限。然而自 HBM4 開始，由於邏輯晶片將整合至 base die，並進一步發展至 HBM4E，市場將逐漸邁向客製化 HBM。客製化 HBM 的採用將持續增加，以推動 ASIC 的專用效能提升。這為記憶體供應商帶來重要機會，能透過將邏輯晶片設計成本反映在產品定價中，建立高價值業務，同時透過與客戶的深度合作形成更穩定的需求鎖定效應。」
談及先進封裝產能需求與發展動態，Counterpoint Research 資深分析師 Ashwath Rao 表示：「目前台積電仍是主要受益者，因為多數供應商仍採用其 CoWoS-S 與 CoWoS-L 解決方案。然而在台積電產能持續受限的情況下，Counterpoint Research觀察到 Google 以及其他多家產業重要業者，正評估採用 Intel 的 EMIB-T 技術以滿足下一代先進封裝需求。若該技術成功導入，將成為產業重要里程碑，協助市場降低對 TSMC 的依賴，並提供更具成本效率且支援更大封裝尺寸的可行替代方案。」
從供應商市佔角度來看，全球 HBM 市場仍將維持高度集中，SK Hynix 與 Samsung 在可預見的未來仍將保持主導地位。不過，市場內部的市佔分配正持續變化。Counterpoint Research預期 Samsung 將逐步擴大其市場版圖，並加速縮小與 SK Hynix 之間的差距。隨著 Samsung 成功克服過去的生產瓶頸，其良率穩定與產品效能提升，使其有機會在新一波 AI 基礎架構部署中積極重新取得更多配額。由於這並非零和競爭，Counterpoint Research同時也關注 Micron 在客製 AI 伺服器加速器市場中取得設計導入（design win）以及擴展 HBM 市場的能力。
針對 AI 雲端服務供應商（CSP）需求集中度，Counterpoint Research 研究總監 Gunnar Thoresen 表示：「Google 仍是客製化晶片市場的主要驅動者。根據Counterpoint Research最新的供應鏈調查，Counterpoint Research對 Google TPU 生態系在 2026 至 2027 年期間的部署成長維持高度樂觀。因此，Counterpoint Research已上修未來幾代 TPU 的出貨預測。這項積極的基礎架構擴張將直接帶動 Google 對 HBM 的需求大幅提升，並進一步鞏固其作為全球先進記憶體產能核心客戶的地位。」
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