从HBM到CXL：三星、SK海力士、美光角逐CXL赛道！CXL会是AI数据中心时代下一个风口吗？

TradingKey - 据韩国媒体《韩国经济》报道， 三星近期披露其CXL内存系统"Pangea v2"的最新进展。

CXL，即Compute Express Link，意为计算快速连接，被认为是三星在HBM之后的又一个潜在杀手锏。在AI算力和存储芯片需求持续增长的当下，CXL正从小众技术走向焦点，可能成为内存领域的下一个风口。

什么是HBM？什么是CXL？

当下全球市场供应紧缺的HBM，即High Bandwidth Memory，意为高带宽存储器。带宽指的是单位时间内能传输的数据总量。美光（MU）、SK海力士和三星是目前全球HBM的主流量产供应商，英伟达（NVDA）的H100/B200芯片都高度依赖于此。

截至目前，已进入量产阶段的最新技术标准是HBM4，即第六代高带宽内存，HBM4已成为英伟达Vera Rubin平台及AMD MI450的标配。更先进、更高效的HBM4E还未进入量产阶段，但已出现在各大厂的路线图中。

HBM是一种硬件结构，通过对DRAM芯片进行3D堆叠，并直接将芯片封装在处理器旁边，从而提升带宽。其技术优势在于：存储和处理器距离近，因此数据传输路径极短；3D堆叠所采用的核心TSV（硅通孔）技术，等同于在DRAM芯片上打通成千上万个垂直电信号通路，让电信号能垂直穿透所有层级。

不同于作为硬件结构的HBM，CXL是一种互连协议。CXL用于连接CPU和外部设备，旨在解决通信瓶颈，追求灵活性和扩展性。但相同之处在于，这两种技术都是为了解决“内存墙”问题，即芯片无法足够快地访问数据，迫使用户等待更长的响应时间这一问题。

相比HBM，CXL的优势在于大内存。其数据传输速度逊于HBM，但CXL能突破服务器的插槽限制，提供TB级别的内存容量，并实现多个处理器间的内存共享，即所谓的“内存池化”。相比HBMCXL成本更低且更易扩展，是性价比更高的大规模内存解决方案。

未来，HBM和CXL将共同服务于AI服务器：提供高带宽的HBM可用于模型核心运算，CXL则用于提供大容量内存，作为内存池支撑海量数据存取。

数据中心时代的CXL：终结“内存墙”问题

之所以未来的数据中心需要CXL，也正是因为CXL的特性：能实现内存的外接拓展，且通过内存池化来实现内存共用，降低成本，同时解决数据传输速度慢的问题。

传统的服务器内存插槽直接连在CPU上，当内存告急时，只能再买一台服务器。而如果应用上CXL技术，内存就可以像硬盘一样通过PCIe接口外接，突破了主板插槽的物理限制。理论上来说，只要服务器的PCIe槽位够多，内存容量就能一直增加。

另一方面，传统数据中心里，不同的服务器无法共享内存，因为存在物理隔绝。但CXL 2.0引入了内存池化，所有的内存都放在一个池子里，哪台服务器需要多一点内存，CXL交换机就能即时进行分配，提高了资源利用率。在当下内存价格持续上涨的背景下，此举无疑大大降低了成本。

数据传输速度方面，传统的数据中心里，加速器之间的通信使用的是普通PCIe协议，必须先把数据打包成“数据包”，再经过软件堆栈处理，速度慢且延迟高。但在应用了CXL之后，由于基于CXL协议的内存一致性，加速器之间可直接对池化资源进行硬件级读写访问，极大地缩短了数据传输路径。

尽管CXL的应用将带来数据中心技术的极大飞跃，但其大规模商用仍面临关键制约，因为该技术要求数据中心内的CPU、GPU、内存及网络设备全部支持同一标准。CXL的跨行业生态协同的复杂性，依然是其普及路径上最难逾越的门槛。

三星Pangea v2：CXL 2.0时代最高水平

据《韩国经济》报道，在性能层面，三星CXL内存系统“Pangea v2”表现出色，数据传输能力较传统RDMA方案提升10.2倍，瓶颈改善幅度高达96%，被视为CXL领域的重要技术突破。

该系统基于英特尔（INTC）、英伟达等企业于2020年联合推出的CXL 2.0标准，该标准要求将22个CXL DRAM模块（即CMM-D，CXL Memory Module-DRAM，意为基于CXL的DRAM内存模块）整合为单一共享内存池，可支持多台服务器访问最高5.5TB的内存容量。

三星的“Pangea v2”可以代表目前CXL 2.0时代最高水平的系统，但鉴于CXL领域技术更新迭代的速度之快，v2的地位在于为CXL 2.0时代的技术水平树立标杆，而非作为永恒的最强者存在。

CXL标准目前已迭代至3.2版本，三星表示计划于2026年内发布基于最新规范的“Pangea v3”。v3预计将引入更强大的光通信支持和更高的单口带宽，表现将超越v2。

CXL版图：SK海力士、美光、英特尔、英伟达的集体转向

除了三星之外，其竞争者SK海力士和美光均已推出CXL领域的成熟产品。今年3月，SK海力士在CFMS 2026全球闪存峰会上展出了旗下CMM-DDR5 CXL内存模组，且早在更早之前就推出了为CXL的运行而开发的软件HMSDK。美光在2023年也推出了CZ120内存扩展模块。

目前，已推出成熟产品的科技公司仍是少数。除了以上公司，还有一些科技巨头推出了支持CXL的产品。比如，英特尔的Xeon第五代及最新的Granite Rapids处理器已全面支持CXL 2.0，部分功能支持CXL 3.0。AMD（AMD）的EPYC Genoa和Turin系列已量产，都支持CXL内存扩展。

此外，有些科技公司正在研发支持CXL的芯片。英伟达计划在今年晚些时候推出的Vera CPU中支持CXL 3.1标准，此举被业内视为迄今规模最大的CXL实战检验。

据The Information报道，谷歌（GOOG）（GOOGL）已在数据中心开始部署CXL，并着手安装控制器以管理CPU与大型外部内存池之间的数据流量。

存储行业转向CXL 周期股变成长股？

以往内存行业的核心是DRAM颗粒，比如HBM就是对DRAM芯片进行3D堆叠。内存三巨头三星、SK海力士、美光在该领域的竞争，就是看谁能堆叠更多层数。

CXL则开辟了一条全新的赛道，其竞争核心是软硬协同：要看哪一家的CXL和英特尔、AMD、英伟达的处理器配合得更好，CXL控制器延迟更低，管理软件更好用。这不仅要求内存企业要有前沿的芯片技术，还必须具备更强的逻辑芯片设计能力。CXL的出现使得内存行业迎来重新洗牌的机会，也带来新的利润增长点。

具体来看，CXL打破了内存（如DRAM）和硬盘（如SSD）之间的鸿沟，本质上是让内存更大、硬盘变快。对内存三大巨头来说，原本只有HBM享有AI数据中心需求带来的高溢价，未来搭载SSD的CXL赢得主流市场后，其SSD产品也能享有同样的高溢价。

此外，内存行业将因为CXL的主流化而形成分级：追求极致带宽的HBM因技术前沿及生产良率低，依然处于金字塔尖；传统的DDR5兼顾延迟与容量，依然有固定的市场；而CXL扩展内存将专攻TB级超大容量。这种分化可以使得存储厂商形成分工，研发特定产品，提高整个产业链的协同度。

以往的内存研发模式是处理器支持什么规格，内存就生产什么规格，存储行业在芯片领域话语权相对较低。但随着CXL走向主流市场，未来数据中心可能不再以CPU数量为核心，而变成以内存池为中心的架构，这将大幅提升存储企业的估值，存储行业的估值逻辑将从周期股转向成长股。