【林宏文專欄】HBM 時代將被HBF取代？輝達可能併購Micron 或 SanDisk？ 南韓高頻寬記憶體之父的預言，會成真嗎？
韓國 KAIST 教授、HBM（高頻寬記憶體）之父金正鎬（Jung-Ho Kim），近來在節目上提到，「AI 時代的主導權，正從 GPU 轉向記憶體」。他甚至還直言，Nvidia 為了擺脫對三星與 SK Hynix 的依賴，未來可能併購記憶體公司，例如 Micron 或 SanDisk。
金正鎬也預測，未來的新時代，將從目前的HBM（高頻寬記憶體）轉進到HBF（高頻寬快閃記憶體），其中，現在的HBM的M是DRAM，未來的HBF則變成Flash，他也預告，「HBM 時代即將結束，HBF 時代要來了！」
金正鎬教授是目前全球知名的記憶體專家，他服務的Kaist也是南韓最具影響力的研究機構，他在做這個預測時，全球記憶體公司股價也同步大幅上漲，也引起市場很多討論。
HBM 即將被HBF取代，這個預測有道理嗎？Nvidia 未來可能併購 Micron 或 SanDisk，這個預言成真的機會又有多大？
先談HBM 被HBF取代的問題。
把結論先說在前面，從價格與耗電來比較，HBF確實有超越HBM的機會。但是，若從壽命來看，HBF也有不及HBM的地方。
DRAM 和 Flash 同樣都是記憶體，但兩者有非常不同的特性，在功能和壽命上有很大差異。DRAM 主要用於高速暫存，壽命長且成本低，至於Flash 用於長期儲存，壽命有限但斷電時不會失去資料，總體來看，DRAM 壽命比 Flash 長，尤其是在反覆寫入的應用中。
因此，目前的AI系統，是由輝達的邏輯運算晶片GPU，加上SK海力士、美光、三星電子堆疊起來的HBM，用CoWoS封裝起來。只是，目前HBM價格很貴，由於輝達的GPU已經很貴了，再加上昂貴的HBM，讓AI系統的價格降不下來，這對輝達來說，是必需要快速解決的問題。
至於HBM價格會如此貴，最關鍵的原因，就是DRAM製程技術已達到瓶頸。目前DRAM製程技術一直停留在10幾奈米以上，從1x、1y、1z，再到1α、1β、1γ，但實際上每一代進展都很小，無法推進到十奈米以下，當技術無法微縮，晶片面積難以變小，價格要下降當然就很不容易。
此外，HBM的作法，是把多層 DRAM 堆疊起來，用矽穿孔（TSV）做通道，這個作法是有名的昂貴，因為必需把每片DRAM都磨到非常薄，一碰就破，而且還會有彎曲的問題。因此，HBM技術遇到瓶頸，價格無法符合摩爾定律的不斷推進速度。
至於Flash價格下滑速度就快很多，讓記憶體使用成本大幅降低，也是因為其使用堆疊的方式，不斷往上堆，目前Flash的技術已可以推出236層的產品，至於280層甚至300層以上的技術，都快要推出上市了。從學術界的研究來看，未來可以再堆到一千層左右，靠著堆疊讓容量及儲存密度大增，當然也可以讓價格明顯下降。
而且，由於目前AI系統需要做快速的平行運算，讓處理大量資料的速度提升，Flash晶片本身就是不斷堆疊的結果，具備平行處理的優勢，至於DRAM的處理是隨機（random）的，Flash在這一點也可以加分不少。
若從整體AI產業的瓶頸來看，以邏輯IC為主的算力，至今已提升六萬倍，但記憶體部分的功能則只有提升三百倍，另外通訊傳輸速度最低僅提升30倍，記憶體與傳輸，都已跟不上邏輯IC功能的快速成長，未來整體AI系統的效能提升，必需從這些瓶頸著手，這也是為何會有HBM要被HBF取代的討論。
此外，從耗電來看，Flash用電量也小，而且電關掉，資料還會在，本身是不耗電的，但DRAM需要不斷更新，DRAM的D，指的是Dynamic，也就是動態處理，因為DRAM裡面的資料一關電就會不見，因此需要一直更新資料，DRAM耗電會比Flash多。
旺宏電子總經理盧志遠說，原本AI系統已經相當耗電了，使用HBM又加重耗電量，因此，從產品特性來看，用Flash來取代DRAM，這是很自然的想法，輝達也一直督促記憶體廠商，可以朝向HBF的方向努力。
目前包括DRAM的三大業者SK海力士、三星電子及美光，以及Flash的前五大業者，也就是前述的三大再加Kioxia及SanDisk，目前都有承諾要加速研發HBF，預計在2026年底或2027年進入市場。
不過，若從壽命來看，Flash的讀寫壽命比DRAM短很多。由於DRAM不需要物理磨損的擦寫動作，不像 Flash 那樣有嚴格的寫入次數限制，壽命長短對未來嵌入AI系統時，也是很重要的影響因素。
因為，目前AI系統都是把邏輯與記憶體封裝在一起，因此，若HBF用CoWoS封裝起來，但HBF產品壽命短，要換掉時就很麻煩，不像過去可以直接在主機板插拔即可，但CoWoS把所有晶片都包在一起，到時候要如何更換，或是整個AI系統都要換掉，這也會遇到挑戰。
因此，依據前面的描述，從價格與耗電來對比，HBF確實有一些優勢，未來有超越或取代HBM的機會，但是，從壽命來看，HBF又有不及HBM的地方，這是想要取代HBM時，必需克服的重點問題。
至於金正鎬教授預測，Nvidia 為了擺脫對三星與 SK Hynix 的依賴，未來可能併購記憶體公司，例如 Micron 或 SanDisk。這個預測，當然也引起諸多討論。
金正鎬教授提到，輝達可能併購Micron 或 SanDisk，而不是三星或SK Hynix，這當然有其道理，因為三星及SK Hynix都是龍頭企業，被併購的機會不大，而且兩家都是韓國企業，是南韓目前實力強大的代表企業，實在沒有賣掉的理由。
至於Micron 及 SanDisk都是美國企業，看起來併購或許會容易一點，但在目前地緣政治下，半導體成為各國競逐的目標，Micron 及 SanDisk也在世界各國都有生產據點及辦公室，輝達想要併購兩家美國公司，難度恐怕也不會太低。
當然，市值大小也是關鍵，即使是Micron 或 SanDisk市值小一些，就算市值已達五兆美元的輝達，也不一定就能夠順利吃下來。
併購成功與否，影響的條件與因素太多，不過，輝達希望記憶體供應商能夠降低價格，並且配合AI系統達到更高的功能與更低的能耗，確實是目前AI產業發展的重點，金正鎬教授的預言，未來值得再繼續觀察。