HBM против DRAM: почему AI-модели не могут обойтись без него? Чипы памяти переходят от «плоской эры» к «3D-революции»

2026 жылдың 30 маусымында Bitcoin 60 000 доллар маңында тар диапазонда ауытқып, Ethereum 1 600 доллар аралығында сақталды. Крипто нарық маусым айынан бергі үздіксіз түзетуден кейін, қысқа мерзімді аюлық басымдық әлі де өзгерген жоқ. Бірақ крипто активтер «өлі уақытқа» енген кезде, басқа бір трек бұрын-соңды болмаған жарылыс өсімін бастан кешіруде — жартылай өткізгіш жады.

Дүниежүзілік жартылай өткізгіш статистикалық ұйымының (WSTS) 2026 жылғы көктемгі есебі салалық өсу болжамын айтарлықтай жоғарылатты: 2026 жылы әлемдік жартылай өткізгіш нарығы 1,51 триллион доллардан асып, жылдық өсім 90% құрауы мүмкін, оның ішінде жад чиптерінің жылдық өсімі 250% жетіп, көлемі 800 миллиард доллардан асады. Жад өндірісі алғаш рет кристалдық тапсырыс өндірісінен асып, жартылай өткізгіштердің бірінші өсу полюсіне айналады.

Бұл жад төңкерісінің абсолютті басты кейіпкері — HBM (High Bandwidth Memory, жоғары өткізу қабілетті жады). 2026 жылы HBM нарығының көлемі 58% өсіп, 54,6 миллиард долларға жетеді деп күтілуде, бұл DRAM нарығының шамамен 40% құрайды. HBM мен DRAM арасындағы айырмашылық неде? Неліктен AI үлкен модельдері HBM-ге соншалықты тәуелді?

HBM және DRAM: бір түптен, бірақ әртүрлі тағдыр

HBM мен DRAM бірдей негізгі сақтау ортасын — динамикалық кездейсоқ қол жеткізу жадын бөліседі. Бірақ екеуінің технологиялық бағыттары, архитектуралық дизайны және қолдану аясы мүлдем басқа бағыттарға кетті.

Дәстүрлі DRAM «жазықтық кеңею» жолын ұстанады. DDR4, DDR5 сияқты дәстүрлі DRAM жазық архитектураны қолданады, өндіріс процесін жаңарту (мысалы, 20 нм-ден 2 нм-ге дейін) және архитектураны оңтайландыру (мысалы, DDR5-тің алдын ала таңдау биттерін арттыру) арқылы өнімділікті арттырады. Оның негізгі логикасы: екі өлшемді жазықтықта транзистор өлшемдерін үздіксіз кішірейту және жиілікті арттыру. Бірақ бұл жол физикалық шекке жақындап келеді — 2 нм-ден төменгі процестер кванттық туннельдік эффект сияқты қиындықтарға тап болады, тек процесті кішірейту арқылы AI есептеулерінің жад өткізу қабілетіне деген экспоненциалды қажеттілігін қанағаттандыру мүмкін емес.

HBM керісінше «тігінен үймелеу» жолын таңдады. HBM 3D құрылымын қолданады, TSV (Silicon Through Via) технологиясы арқылы бірнеше DRAM кристалдарын тігінен үймелеп, текше құрылымын құрайды — DRAM чипінде мыңдаған кішкене тесіктер жасалып, олар арқылы жоғарыдағы және төмендегі чиптерді қосатын тік өткізгіштер өтеді; төменгі қабатта DRAM логикалық басқару блогы орналасып, жалпы уақыттық реттеу мен басқаруды қамтамасыз етеді. Бұл «адам үймелеу» дизайны HBM-ге өте кішкентай физикалық кеңістікте өте жоғары өткізу қабілетінің тығыздығына қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Негізгі өнімділік көрсеткіштеріндегі айырмашылық буындық деңгейде:

Өткізу қабілеті бойынша, дәстүрлі DRAM (мысалы, DDR5) өткізу қабілеті шамамен 50-100 ГБ/с құрайды, ал HBM3E бір стектің өткізу қабілеті 1,2 ТБ/с жетеді, келесі HBM4 2,0 ТБ/с жоғары болады деп күтілуде. HBM-нің өткізу қабілеті дәстүрлі DRAM-нан 10 еседен астам жоғары.

Қуат тиімділігі бойынша, HBM 5 пДж/бит төмен болуы мүмкін, ал дәстүрлі DRAM 10-15 пДж/бит құрайды. Мыңдаған GPU бір уақытта жұмыс істейтін деректер орталықтарында бұл айырмашылық жылына ондаған миллион доллар электр энергиясы шығынын білдіреді.

Кідіріс бойынша, дәстүрлі DRAM жазық архитектураның артықшылығымен 10 нс деңгейінде сақтала алады, ал HBM үймелеу қабаттарының көбеюіне байланысты кідіріс 100 нс деңгейінде. Бірақ AI оқыту және жіберу сценарийлері «жылдамдықты» «бір реттік кідірістен» әлдеқайда сезімтал — параметрлердің үлкен көлемін жоғары жылдамдықпен тасымалдау бір реттік қол жеткізу жылдамдығынан маңыздырақ.

Құн бойынша, HBM өндірісінің құны дәстүрлі DRAM-нан әлдеқайда жоғары. HBM4 бір Гб құны HBM3-ке қарағанда 30% төмен болса да, бірдей сыйымдылықтағы DDR5-тен 3-5 есе жоғары. HBM шамамен DDR5-ке қарағанда 4-5 есе көп вафланы тұтынады, TSV процесі HBM чиптерінің бит тығыздығын бірдей сипаттамалы DDR-ден айтарлықтай төмендетеді — SK Hynix D1z DDR4 бит тығыздығы 0,296 Гб/мм², бұл оның HBM3 (0,16 Гб/мм²) тығыздығынан 85% жоғары. TSV үшін қажетті қосымша аумақ және күрделі үймелеу қаптау процесі HBM құнының жоғары болуының негізгі себебі.

Қысқаша айтқанда: дәстүрлі DRAM «арзан және жеткілікті» дегенді көздейді, ал HBM «шекті өткізу қабілетін» көздейді — бұл «шығындар басымдылығы» мен «өткізу қабілеті басымдылығы» арасындағы технологиялық бағыттар шайқасы.

Жад қабырғасы дағдарысы: неліктен AI үлкен модельдері HBM-сіз мүмкін емес?

AI үлкен модельдерінің HBM-ге тәуелді болуының түпкі себебі — салада «Жад қабырғасы» (Memory Wall) деп аталатын түбегейлі кедергіде.

Соңғы 20 жыл ішінде GPU есептеу қабілеті 60 000 есе өсті, ал DRAM өткізу қабілеті тек 100 есе өсті. Есептеу қуатының өсу жылдамдығы деректерді беру жылдамдығынан әлдеқайда жоғары — бұл қуаты кенеттен артқан жарыс көлігінің жанармай құю жүйесі әлі 20 жыл бұрынғы сипаттамада қалған сияқты. GPU — қозғалтқыш, HBM — жанармай бүрку жүйесі; егер жанармай беру жылдамдығы ілеспесе, қозғалтқыш қанша қуатты болса да тек бос жүреді.

Үлкен тілдік модельдердің жұмыс механизмі бұл қайшылықты күшейтеді. AI модельдерінің жауап беруі статикалық ақпаратты жай іздеу емес, контекст терезесін, кілт-мән кэшін (KV Cache), аралық белсендірулер мен маршруттау шешімдерін қамтитын «жұмыс күйін» үздіксіз сақтауды қажет етеді. Бұл деректерге өте төмен кідіріспен нақты уақытта қол жеткізу керек және әрқашан қолжетімді болуы тиіс. Толық Token тізбегін өңдеу кезінде модель контексті үздіксіз қолдануы және жаңартуы керек — тіпті жад кідірісінің шамалы жоғарылауы өткізу қабілетінің төмендеуіне, жауап кідірісіне немесе тіпті оператордың аппараттық құралдарды көбейтуіне әкелуі мүмкін.

Оқыту кезеңінде триллион параметрлі үлкен модельдер үлкен деректер жиынында қайталанатын итерацияларды қажет етеді, әрбір алға тарату және кері тарату үлкен көлемдегі параметрлерді оқуды және жаңартуды қамтиды. HBM ұсынатын ТБ/с деңгейіндегі өткізу қабілеті оқыту уақытын қысқартудың шешуші факторы болып табылады.

Жіберу кезеңінде мультимодальды үлкен модельдер мен AI Agent-тердің жедел дамуымен Token шақыру саны тез өсуде. Жіберу қолданбаларының кедергісі көбінесе «есептеу жылдамдығына» емес, «деректерді беру жылдамдығына» байланысты. Өткізу қабілетінің соңы HBM-ге тіреледі.

Жүйе деңгейінде AI көп қабатты жад архитектурасында жұмыс істейді: HBM акселераторға деректерді береді, DRAM нақты уақыттағы күйді және диалог жадты сақтайды, ал NAND негізіндегі SSD деректер жиындарын, ендірулерді, іздеу индекстерін, журналдарды және бақылау нүктелерін тұрақты сақтауды қамтамасыз етеді. HBM есептеу ядросына ең жақын жерде орналасып, ең жоғары жиілікті және ең шұғыл деректерді беру міндетін атқарады — бұл кез келген басқа жад медиасы алмастыра алмайтын нәрсе.

Дәл осы себептен, генеративті AI оқыту мен жіберуге арналған барлық жетекші AI акселераторлары HBM пайдаланады. HBM AI-дің «міндетті емес қосалқы бөлшегі» емес, AI-дің қаншалықты жылдам қозғала алатынын анықтайтын «оттегі баллоны».

Сұраныс пен ұсыныстың теңгерімсіздігі: бірнеше жылға созылатын құрылымдық тапшылық

HBM-ге деген сұраныс қатаң, ал ұсыныс «құлыпталған».

Сұраныс жағынан, 2026 жылы әлемдік AI инфрақұрылымына жұмсалатын шығындар 450 миллиард долларға жетеді, оның ішінде жіберу есептеу қуаты бірінші рет 70% асады, бұл GPU, HBM және жоғары жылдамдықты желі чиптеріне деген сұранысты күшейтеді. 2026 жылы HBM сұранысының өсуі негізінен AI ASIC өндіріс қуатын жаңартумен байланысты, әрбір AI чипінің HBM сыйымдылығы 96 ГБ/192 ГБ-дан 216 ГБ/288 ГБ-ға дейін айтарлықтай артады. Nvidia Rubin платформасында бір GPU-ға келетін HBM сыйымдылығы алдыңғы буынмен бірдей болса да, жоғары жеткізілім көлемі жалпы сұранысты одан әрі арттырады. 2026 жылы әлемдегі тоғыз ірі бұлт қызмет провайдерінің жиынтық күрделі шығындары шамамен 830 миллиард долларды құрайды деп күтілуде, бұл өткен жылмен салыстырғанда 79% өсім.

Ұсыныс жағынан, Samsung, SK Hynix және Micron үш негізгі өндірушісі жаңа/қайта бөлінетін өндіріс қуатының 70% HBM-ге бағыттағанымен, HBM өндіріс қуатының тапшылығы 50%-дан 60% дейін жетеді. 2026 жылдың бірінші тоқсанына қарай үш негізгі өндірушінің HBM өндіріс қуаты толығымен сатылып бітті. SemiAnalysis деректері бойынша, 2026 жылы DRAM ұсынысы сұраныстан шамамен 7% төмен, HBM тапшылығы 6%, ал 2027 жылы 9% дейін кеңейеді.

Ең бастысы — ұсыныстың қатаңдығы. Үш негізгі өндіруші қазір өндірісті кеңейтуге шешім қабылдаса да, TSV процесі, жетілдірілген қаптау шығымы, жабдықты жеткізу циклі сияқты физикалық шектеулерге байланысты жаңа өндіріс қуатын ең ерте 2028-2029 жылдары шығаруға болады. Халықаралық инвестициялық банктер HBM сұраныстың ұсыныстан асып түсуінің құрылымдық тапшылығы кем дегенде 2028 жылға дейін жалғасады деп санайды. Nvidia CEO-сы Дженсен Хуанг анық мәлімдеді: жаһандық HBM жеткізілімінің тапшылығы «қысқа мерзімді нарықтық ауытқу емес, бұл бірнеше жылға созылатын құрылымдық салалық дағдарыс болады».

Баға жағынан, Samsung Electronics және SK Hynix 2026 жылғы HBM3E жеткізу бағасын шамамен 20% көтерді. HBM4 12 қабатты алғашқы келісімшарт бағасы 2025 жылғы HBM3E 12 қабатты бағасынан 10% жоғары болады деп күтілуде.

Нарықтық жағдай: бұл жад төңкерісін кім басқарады?

HBM нарығы өте жоғары шоғырланумен сипатталады. Заңды тұлғалардың болжамы бойынша, SK Hynix 2026 жылы жеткізу нарықтық үлесі шамамен 52%, Samsung Electronics шамамен 39%, Micron шамамен 8%, ал Қытайлық өндірушілер өте төмен үлесті сақтайды. Сату көлемі бойынша, SK Hynix 2026 жылы HBM кірісі 59,5 миллиард долларға жетуі мүмкін, бұл әлемде бірінші орынды берік ұстайды.

2026 жылдың бірінші тоқсанында әлемдік HBM нарығында SK Hynix нарықтық үлесі шамамен 51,4% құрады. TrendForce оның 2026 жылы жалпы жылдық HBM нарықтық үлесін шамамен 50% деңгейінде сақтайды деп күтеді; Counterpoint оның HBM4 нарығындағы үлесі 54% жетеді деп болжайды.

Үш негізгі өндірушінің жалпы пайда маржасы 70% немесе тіпті 80% асып кетті. HBM пайдасын бөлу «пирамида» құрылымына ие — технологиялық ядро мен кедергілік буынға неғұрлым жақын болса, бөлу үлесі соғұрлым жоғары болады.

Сонымен қатар, қызықты құбылыс орын алуда: әмбебап DRAM-ның пайдалылығы HBM-ден құрылымдық түрде асып түсуде. 2026 жылдың бірінші тоқсанына қарай әмбебап DRAM мен HBM арасындағы операциялық пайда маржасының айырмашылығы 15 пайыздық тармақтан асып кетті. Нарықтық есептеулер көрсеткендей, 2026 жылы өндіріс қуатын әмбебап DRAM-ға бөлу арқылы бір вафладан алынатын кіріс HBM-ден екі еседен астам, ал жалпы пайда үш есеге жуық жоғары. Дәл осы себептен SK Hynix ресурстардың бір бөлігін әмбебап DRAM-ға қайта бағыттауды қарастыруда — бірақ бұл дәл бүкіл жад нарығының толықтай өркендеу кезеңінде екенін растайды.

Инвестициялық көзқарас: HBM суперцикліндегі мүмкіндіктер

HBM-нің құрылымдық тапшылығы мен бағаның өсу тенденциясы инвесторларға айқын салалық логикалық қолдауды ұсынады.

Жад өндірушілері тікелей пайда алушылар болып табылады. SK Hynix (корей акциясы), Samsung Electronics (корей акциясы) және Micron (американдық акция) технологиялық монополиясы мен өндіріс қуатының тапшылығының арқасында тізбектегі шамадан тыс пайданың басым бөлігін алады. Morgan Stanley DRAM орташа бағасының 2026 жылға қарай 62% өсуі болжамына сүйене отырып, жад өндірушілерінің пайда болжамын 56-63% жоғарылатты.

Тізбектің жоғарғы бөлігі де пайда көреді. Жад көшбасшыларының ауқымды өндірісті кеңейтуі ою-өрнектеу, жұқа қабықша тұндыру, сынау сияқты жартылай өткізгіш жабдықтарына сұранысты тікелей арттырады, тізбектің өркендеуі жоғарғы бөліктен ортаңғы бөлікке таралады. HBM-нің жетілдірілген қаптауына деген сұраныс CoWoS сияқты 2.5D қаптау технологияларының индустриялануына да ықпал етеді.

AI чип өндірушілері HBM-нің соңғы сұраныс тарапы болып табылады. Nvidia (американдық акция), Broadcom (американдық акция) сияқты AI чип көшбасшыларының HBM сатып алу сұранысы үздіксіз өсуде. Nvidia Rubin Ultra бір GPU HBM сыйымдылығы 1 ТБ-ға дейін жетеді.

Gate Stock саудасы: бір терезеде әлемдік жад пен AI инвестициясына қатысу

Осы жад суперцикліне қатысқысы келетін инвесторлар үшін Gate Stock ыңғайлы кіру жолын ұсынады.

Қазіргі уақытта Gate Stock американдық, гонконгтық және корей нарықтарын қамтитын 7×24 сауда қызметін құрады, 10 000-нан астам американдық акциялар мен ETF, 1 500-ден астам гонконгтық акциялар және 1 000-нан астам корей акцияларын қолдайды, барлығы әлем бойынша 12 500-ден астам акциялар мен ETF активтерін қамтиды. Мақсаттарға Apple, Nvidia, Microsoft, Tencent Holdings, Xiaomi Group, Samsung Electronics, SK Hynix сияқты әлемдік өкілді компаниялар кіреді.

Пайдаланушылар Gate бірыңғай тіркелгісі арқылы USDT пайдаланып, бір терезеде әлемдік акцияларға инвестициялай алады, ең төменгі 0,01 акциядан бастап бөлшек акциялар саудасын қолдайды, дивиденд төлеу сияқты құқықтарды пайдаланады. Платформа сонымен қатар акция бөлу, біріктіру сияқты корпоративтік әрекеттер қызметін және App пен Web екі жақты толық қамтуды жүзеге асырды.

Gate Stock бұрынғы сауда алды, сауда уақыты және саудадан кейін негізінде түнгі және демалыс күндері сауданы қосымша қолдайды, дәстүрлі бағалы қағаздар нарығының сауда уақыты шектеулерін бұзады. Брокерлер арасындағы трансфер қызметі де жақын арада іске қосылады, бұл пайдаланушылардың акция активтерін басқару икемділігі мен ыңғайлылығын одан әрі арттырады.

Сауда тәсілі: Пайдаланушылар Gate платформасында бірыңғай тіркелгіге ақша салғаннан кейін, акция сауда модулінде қажетті акцияны таңдап, USDT бағасы бойынша сатып ала алады немесе сата алады. Платформа нақты уақыттағы бағамдарды, техникалық талдау құралдарын және тапсырыс түрлерін таңдауды (нарықтық тапсырыс, лимиттік тапсырыс және т.б.) ұсынады, жұмыс процесі крипто активтер саудасы тәжірибесімен бірдей.

Қорытынды

HBM мен DRAM арасындағы айырмашылық, мәні бойынша, «өткізу қабілеті басымдылығы» мен «шығындар басымдылығы» арасындағы екі технологиялық бағыттың аражігі болып табылады. AI есептеу қуатының үздіксіз кеңеюі жағдайында HBM 3D үймелеу және TSV технологияларының арқасында «жад қабырғасын» бұзып, үлкен модельдерді оқыту мен жіберуде алмастырылмайтын негізгі компонентке айналды.

2026 жылы әлемдік жартылай өткізгіш нарығы 1,51 триллион доллардан асады, жад чиптері 250% өседі, HBM нарығы 58% өсіп, 54,6 миллиард долларға жетеді. Өндіріс қуатының тапшылығы 50%-дан 60% дейін жетеді, үш негізгі өндірушінің өндіріс қуаты толығымен сатылған. Бұл кәдімгі циклдік ауытқу емес, AI инфрақұрылымына ұзақ мерзімді күрделі шығындармен басқарылатын құрылымдық өзгеріс.

Инвесторлар үшін жад өндірушілері, жабдық материалдары және AI чиптері үш негізгі тізбектің әрқайсысында айқын салалық логикалық қолдау бар. Ал Gate Stock ұсынатын 7×24 саудалық американдық, гонконгтық және корей акциялары қызметі әлемдік инвесторларға осы жад суперцикліне қатысу үшін икемді және тиімді құралды ұсынады. Нарық көңіл-күйі өте қорқынышты болған кезде (қорқыныш индексі 14-16), өнеркәсіптің негізгі көрсеткіштері мен нарық көңіл-күйі арасындағы алшақтық көбінесе ең назар аударуға тұрарлық құрылымдық мүмкіндіктерді тудырады.

FAQ

S1: HBM мен DRAM арасындағы негізгі айырмашылық қандай?

HBM мен дәстүрлі DRAM арасындағы негізгі айырмашылық архитектурада. Дәстүрлі DRAM жазық архитектураны қолданады, өндіріс процесін жаңарту арқылы өнімділікті арттырады; HBM керісінше 3D үймелеу технологиясын қолданады, TSV арқылы бірнеше DRAM кристалдарын тігінен үймелеп, кең деректер жолын жүзеге асырады. HBM3E өткізу қабілеті 1,2 ТБ/с жетеді, бұл DDR5-тен 10 еседен астам, бірақ құны бірдей сыйымдылықтағы DDR5-тен 3-5 есе жоғары.

S2: Неліктен AI үлкен модельдері HBM пайдалануы керек?

Үлкен модельдерді оқыту және жіберу үлкен көлемдегі параметрлерді жоғары жылдамдықпен оқуды және жазуды қажет етеді. Дәстүрлі DRAM өткізу қабілетінің өсуі есептеу қуатының өсуінен әлдеқайда артта (20 жылда есептеу қуаты 60 000 есе өсті, өткізу қабілеті тек 100 есе), «жад қабырғасы» кедергісін құрайды. HBM ТБ/с деңгейіндегі өткізу қабілетінің арқасында GPU-ге үздіксіз деректерді бере алады, есептеу қуатының бос жүруін болдырмайды. Барлық жетекші AI акселераторлары HBM пайдаланады.

S3: HBM нарығының негізгі ойыншылары кімдер?

HBM нарығы өте жоғары шоғырланған. SK Hynix 2026 жылы жеткізу нарықтық үлесі шамамен 52%, Samsung 39%, Micron 8%. SK Hynix сату көлемі бойынша бірінші орында, 2026 жылы HBM кірісі 59,5 миллиард долларға жетуі мүмкін. Үш негізгі өндірушінің 2026 жылғы барлық HBM өндіріс қуаты сатылып бітті, кейбір тұтынушылар өндіріс қуатын 2028 жылға дейін бекітіп қойды.

S4: HBM сұраныстың ұсыныстан асып түсуі қанша уақыт жалғасады?

Халықаралық инвестициялық банктер HBM сұраныстың ұсыныстан асып түсуі кем дегенде 2028 жылға дейін жалғасады деп санайды. Сұраныс жағынан AI инфрақұрылымына күрделі шығындар, ұсыныс жағынан TSV процесі, қаптау шығымы, жабдықты жеткізу циклі сияқты физикалық шектеулер. Қазір өндірісті кеңейтуге шешім қабылданса да, жаңа өндіріс қуатын ең ерте 2028-2029 жылдары шығаруға болады. Дженсен Хуанг бұл «бірнеше жылға созылатын құрылымдық салалық дағдарыс» деп атайды.

S5: Gate платформасында HBM-ге қатысты акцияларға қалай инвестициялауға болады?

Gate Stock американдық, гонконгтық және корей акцияларының 7×24 саудасын қолдайды, 12 500-ден астам акциялар мен ETF-ті қамтиды. Пайдаланушылар бірыңғай тіркелгі арқылы USDT пайдаланып, бір терезеде инвестициялай алады, ең төменгі 0,01 акциядан бастап сауда жасайды. HBM-ге қатысты мақсаттарға жад өндірушілері SK Hynix (корей акциясы), Samsung Electronics (корей акциясы), Micron (американдық акция) және AI чип өндірушісі Nvidia (американдық акция) кіреді.