2月13日消息，隨著全球云服務(wù)科技大廠紛紛斥巨資掀起人工智能（AI）數(shù)據(jù)中心建設(shè)熱潮，推動了對于DRAM的巨大需求，但由于現(xiàn)有產(chǎn)能有限，引發(fā)了整個DRAM市場的持續(xù)供不應(yīng)求、價格飆升。

據(jù)Counterpoint Research的數(shù)據(jù)顯示，今年一季度DRAM價格已上漲了80%至90%。多家DRAM廠商均表示，二季度DRAM價格將進(jìn)一步上漲，2026年的產(chǎn)能已經(jīng)售罄，甚至2027年的產(chǎn)能也已經(jīng)售罄，合約價格則都是需要逐季確定。不少業(yè)者甚至認(rèn)為DRAM緊缺、漲價的態(tài)勢將延續(xù)到2028年。

三星電子、SK海力士和美光這三大DRAM原廠為了利益最大化，甚至將更多的產(chǎn)能和資源投入到了數(shù)據(jù)中心所需的HBM產(chǎn)品當(dāng)中，這也加劇了消費類DRAM的供應(yīng)緊缺。

那么存儲芯片的供不應(yīng)求、價格上漲何時才能緩解呢？

IEEE Spectrum采訪了多位經(jīng)濟學(xué)家和存儲器專家，認(rèn)為如今的局面是 DRAM 行業(yè)歷史上長期存在的繁榮與衰退周期，以及規(guī)?？涨暗?AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相互碰撞的結(jié)果。除非 AI 領(lǐng)域出現(xiàn)重大崩盤，否則新增產(chǎn)能和新技術(shù)需要數(shù)年時間才能使供應(yīng)與需求相匹配，價格也可能依然居高不下。

DRAM短缺的根源

內(nèi)存和存儲行業(yè)的觀察人士一致認(rèn)為，DRAM 行業(yè)周期性極強，既有巨大的繁榮期，也有衰退期。存儲和內(nèi)存專家、 Coughlin Associates總裁Thomas Coughlin解釋說，由于新建晶圓廠的成本高達(dá) 150 億美元甚至更多，企業(yè)極不愿擴張，可能只有在繁榮時期才有資金進(jìn)行擴張。但建設(shè)這樣一座晶圓廠并使其投入運營可能需要 18 個月或更長時間，這實際上意味著新增產(chǎn)能的到來遠(yuǎn)遠(yuǎn)晚于最初的市場需求高峰期，導(dǎo)致市場供過于求，價格下跌。

Thomas Coughlin表示，上一輪存儲芯片繁榮周期的可以追溯到新冠疫情期間引發(fā)的芯片供應(yīng)恐慌。他指出，為了避免供應(yīng)鏈中斷并支持向遠(yuǎn)程辦公的快速轉(zhuǎn)型，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心巨頭——例如亞馬遜、谷歌和微軟大量購入DRAM和NAND，推高了價格。

但隨后供應(yīng)趨于穩(wěn)定，數(shù)據(jù)中心擴張在2022年放緩，導(dǎo)致DRAM和NAND價格暴跌。Thomas Coughlin表示，這場衰退持續(xù)到2023年，甚至導(dǎo)致三星等大型內(nèi)存和存儲設(shè)備公司減產(chǎn)50%，以試圖防止價格跌破制造成本。這是一種罕見且相當(dāng)無奈的舉措，因為企業(yè)通常需要滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)才能收回成本。

Thomas Coughlin指出，在2023年末開始復(fù)蘇之后，“所有DRAM和NAND公司都非常謹(jǐn)慎地對待再次擴大產(chǎn)能的問題。因此，2024年和2025年的大部分時間里，幾乎沒有對新的產(chǎn)能進(jìn)行投資。”

新投資的匱乏與2025年新建數(shù)據(jù)中心需求的激增形成了鮮明對比。根據(jù)Data Center Map的數(shù)據(jù)顯示，目前全球有近2000個新建數(shù)據(jù)中心正在規(guī)劃或建設(shè)中。如果這些數(shù)據(jù)中心全部建成，全球數(shù)據(jù)中心供應(yīng)量將增長20%，而目前全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量約為9000個。

如果目前的建設(shè)速度持續(xù)下去，麥肯錫預(yù)測，到2030年，企業(yè)將在數(shù)據(jù)中心建設(shè)上投入7萬億美元，其中5.2萬億美元將用于AI數(shù)據(jù)中心。該公司預(yù)測，在這5.2萬億美元中，約3.3萬億美元將用于服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

迄今為止，AI數(shù)據(jù)中心熱潮的最大受益者無疑是GPU制造商英偉達(dá)。其數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的收入從2019年第四季度的不足10億美元飆升至2025年10月結(jié)束的季度的510億美元。在此期間，其AI GPU所需的HBM容量越來越多。最近發(fā)布的B300使用了8個HBM芯片，每個芯片由12個DRAM芯片堆疊而成。競爭對手對HBM的使用也與英偉達(dá)的做法大體相同。例如，AMD的MI350 GPU也使用了8個12層堆疊的HBM芯片。

根據(jù)SemiAnalysis預(yù)計 ，HBM 的成本通常是其他類型DRAM的三倍，并且占AI加速器總成本的 50% 甚至更多。

由于需求旺盛，HBM在DRAM制造商的收入中所占比例越來越高。美光報告稱，HBM和其他云相關(guān)內(nèi)存產(chǎn)品在其DRAM收入中的占比將從2023年的17%增長到2025年的近50%。

美光科技首席執(zhí)行官桑杰·梅赫羅特拉 (Sanjay Mehrotra) 在去年12月向分析師表示，該公司預(yù)測HBM市場總規(guī)模將從2025年的350億美元增長到2028年的1000億美元，這一數(shù)字將超過2024年整個DRAM市場的規(guī)模。這一數(shù)字比美光此前的預(yù)期提前了兩年達(dá)到。他表示，在可預(yù)見的未來，整個行業(yè)的需求將“大幅超過供應(yīng)”。

DRAM或?qū)㈤L期供不應(yīng)求

Mkecon Insights的經(jīng)濟學(xué)家Mina Kim解釋說：“解決DRAM供應(yīng)問題有兩種方法：一是創(chuàng)新，二是建設(shè)更多晶圓廠。隨著DRAM規(guī)?；兊迷絹碓嚼щy，業(yè)界轉(zhuǎn)向了先進(jìn)封裝技術(shù)……而這實際上就是使用更多的DRAM?！?/p>

三星、SK海力士、美光三家公司占據(jù)了全球DRAM和NAND市場的大部分份額，而且這三家公司都在籌建新的晶圓廠和生產(chǎn)設(shè)施。然而，這些舉措不太可能對降低價格產(chǎn)生實質(zhì)性影響。

美光正在新加坡建設(shè)一座HBM晶圓廠，預(yù)計將于2027年投產(chǎn)。同時，該公司正在對其從中國臺灣PSMC收購的一座晶圓廠進(jìn)行改造，該晶圓廠也將于2027年下半年投產(chǎn)。然而，這些設(shè)施大多將專注于生產(chǎn)英偉達(dá)AI GPU 所需的HBM，而非消費類電子產(chǎn)品所需的標(biāo)準(zhǔn)DRAM。至于，美光今年1月在美國紐約州動工興建的一座DRAM晶圓廠，則是要等到2030 年才能全面投產(chǎn)。

SK海力士正積極在韓國清州（Cheongju）和美國印第安納州建設(shè)新的HBM 工廠，這兩處設(shè)施預(yù)計都要等到2028 年底才能完工投產(chǎn)。該公司甚至為了滿足AI 客戶巨大且驚人的需求，將原本的2027 年設(shè)廠計劃提前了三個月，并承諾投入超過5,000 億美元建設(shè)四座新晶圓廠，更宣布投資近130 億美元于新的封裝設(shè)施?？深A(yù)見的是，這一切重心皆在于AI。

三星位于韓國平澤（Pyeongtaek）的新晶圓廠預(yù)計于2028年開始量產(chǎn)。

由于這些擴建項目在未來幾年內(nèi)無法發(fā)揮作用，因此需要其他因素來增加供應(yīng)?！熬徑夤?yīng)緊張的途徑包括現(xiàn)有DRAM領(lǐng)先企業(yè)逐步擴大產(chǎn)能、先進(jìn)封裝工藝的良率提升以及供應(yīng)鏈的多元化，”全球電子協(xié)會（前身為IPC）首席經(jīng)濟學(xué)家肖恩·杜布拉瓦克（Shawn DuBravac）表示?！靶陆ňA廠會起到一定作用，但更快速的提升將來自工藝學(xué)習(xí)、更高的DRAM堆疊效率以及存儲器供應(yīng)商和AI芯片設(shè)計商之間更緊密的合作?！?/p>

那么，一旦這些新工廠自2027年陸續(xù)投產(chǎn)，DRAM價格就會下降嗎？別抱太大希望。

“一般來說，經(jīng)濟學(xué)家發(fā)現(xiàn)價格下降的速度遠(yuǎn)比上漲的速度慢得多，而且下降的幅度也小得多。如今DRAM芯片不太可能成為這一普遍規(guī)律的例外，尤其是在AI計算需求如此旺盛的情況下，”Mina Kim說道。

與此同時，一些正在研發(fā)中的技術(shù)有望使HBM成為更大的硅片消耗者。HBM4標(biāo)準(zhǔn)可以容納16個堆疊的DRAM芯片，而目前的芯片僅使用12個芯片。實現(xiàn)16個芯片的堆疊高度很大程度上取決于芯片堆疊技術(shù)。如何有效地將熱量傳導(dǎo)至由硅、焊料和支撐材料組成的HBM“層疊結(jié)構(gòu)”是限制芯片堆疊高度以及重新定位封裝內(nèi)HBM以獲得更高帶寬的關(guān)鍵因素。

SK海力士聲稱，其名為先進(jìn)MR-MUF（回流焊注塑成型底部填充）的制造工藝能夠帶來導(dǎo)熱優(yōu)勢。展望未來，一種名為混合鍵合的芯片堆疊技術(shù)有望通過將芯片間的垂直距離幾乎降至零來提升導(dǎo)熱性能。2024年，三星的研究人員證明，他們能夠利用混合鍵合技術(shù)制造出16層高的芯片堆疊，并表示20層芯片堆疊并非遙不可及。

然而，更多層數(shù)堆疊的HBM的推出，無疑將會消耗更多的DRAM產(chǎn)能，這對于緩解DRAM供應(yīng)緊缺問題并沒有幫助。

英特爾首席執(zhí)行官陳立武上周在思科人工智能峰會上談到他對DRAM市場的看法時表示：“到2028年之前，（存儲芯片的供應(yīng)緊缺）情況都不會有所好轉(zhuǎn)。”

值得一提的是，由于NAND Flash同樣面臨產(chǎn)能排擠與減產(chǎn)策略，SSD 的價格也正在飆漲。市場消息指出，三星、SK 海力士和Sandisk 等大廠皆計劃在2026 年將NAND Flash芯片價格翻倍。

慧榮科技（Silicon Motion）的CEO甚至發(fā)出警告，表示機械硬盤（HDD）、DRAM、HBM 和NAND Flash在2026 年都將面臨嚴(yán)重短缺，這是前所未見的情況。

同樣，顯卡產(chǎn)品由于所需顯存（VRAM）供應(yīng)的緊缺，也將面臨減產(chǎn)。傳聞英偉達(dá)由于顯存供應(yīng)緊缺，計劃在2026年不再推出新產(chǎn)品，并且將削減高達(dá)40%的游戲顯卡產(chǎn)量，以保障對于利潤率更高的高端顯卡產(chǎn)品的供應(yīng)。這代表著，未來的顯示卡不僅價格昂貴，甚至可能面臨缺貨。

編輯：芯智訊-浪客劍