全球內存市場正處于一場深刻的變革之中。當前的市場表現已非傳統的周期性波動,而是行業結構在發生根本性的分化——傳統內存與先進內存兩大領域均面臨資本投入不足的嚴峻挑戰。盡管兩者都出現供應短缺,但其背后的成因卻截然不同。
傳統內存正被資本加速拋棄
回顧2023年,諸如DDR2、DDR3、DDR4、LPDDR4等內存,以及MLC、eMMC等閃存產品,尚能獲得100%的晶圓廠產能支持。然而,到2025年,這一支持已暴跌至約40%。展望2027至2028年,大多數傳統制程節點預計將實際進入其生命周期終點,僅余工業、汽車和國防等利基市場維持少量需求。
用于生產這些傳統節點的晶圓產出,預計將比2023年減少80%至90%。這并非因為需求消失了,而是因為晶圓廠、設備及研發的投資重點已全面轉向服務于人工智能(AI)的先進節點。
傳統內存并未消亡,它正在向“特種芯片”或“特種硅”的角色轉變。在缺乏極紫外(EUV)光刻、混合鍵合、先進封裝等技術推動力的情況下,這些老舊節點在資本回報率上已無法與炙手可熱的AI邏輯芯片和高帶寬內存(HBM)競爭。因此,即使出貨量保持穩定,這類產品的平均售價也將呈現結構性的上漲態勢,變得“又少又貴”。
新一代內存:尚未準備就緒的挑戰
與此同時,先進內存(例如DDR5、LPDDR5X、LPDDR6、GDDR7和HBM4E)的供應也受到另一端的制約。它們高度依賴于15納米以下的DRAM工藝微縮、極紫外光刻、硅通孔(TSV)、混合鍵合及先進封裝等復雜技術,而這些核心資源目前全球性稀缺且良率提升困難。
以HBM為例,生產單顆HBM堆疊所消耗的晶圓產能,相當于制造數十顆傳統DDR內存芯片。然而,其良率爬升緩慢而艱難。即便預計在2028年前有新的制造工廠投產,這些工廠也無法立即提供成熟、高良率、具備盈利能力并能大規模出貨的有效產能。真正有價值的先進內存產能預計將在2028年之后才能釋放。
由此,內存市場形成了一個悖論性的局面:舊的制程節點因資本撤出而日漸稀缺,而新的制程節點則因技術瓶頸未能及時就位。預計在2025年至2028年間,市場將進入一種“雙重短缺”的陣痛期。
- 傳統內存,因資本撤資而被制約。
- 先進內存,則受制于物理極限、良率瓶頸和封裝能力。
資本流向利潤高地,傳統供應鏈面臨“斷崖”
內存廠商削減對傳統內存的產能投資,最初是為了應對2022-2023年嚴重的行業下行周期及價格暴跌。三星、SK海力士、美光等巨頭紛紛縮減晶圓產能投資,這個投資缺口最終演變成了今日的供應緊縮。
隨著HBM等面向AI的先進節點需求激增,主要內存廠商對追加傳統節點的投資幾乎失去興趣,即便其價格已強勢回升。當DRAM和NAND制造商的投資重新配置,聚焦于由AI驅動的先進技術時,在20-30納米甚至更老工藝上生產的傳統產品,便逐漸失去了經濟上的合理性。
在20至30納米或更老工藝節點上運營的生產線,正面臨運營成本上升、設備老化以及工程支持減少等多重壓力。當基于極紫外光刻的先進節點成為盈利核心后,舊生產線便會被降低優先級、合并,甚至直接關閉。這導致了供應的“結構性斷崖”——工業、汽車、醫療和國防等行業客戶依然需要穩定且生命周期長的元器件,但生產這些產品所需的全球制造基礎設施卻在被逐步拆除。
由于這些傳統行業無法像消費電子那樣快速遷移至新技術節點,供需失衡在逐年加劇。最終,傳統內存正從一種大宗商品,轉變為具備“特種硅”屬性的產品,其特征是價格更高、交期更長,且供應模式日益趨向基于配額的預購制。
先進內存之困:技術瓶頸與物理極限
與傳統內存不同,先進內存的短缺源于嚴峻的技術與物理瓶頸。諸如DDR5、LPDDR6、GDDR7,尤其是各代高帶寬內存等尖端產品,在向15納米以下工藝演進時,正遭遇前所未有的微縮挑戰。
傳統的電容式DRAM結構已逼近物理極限,導致缺陷密度增加,良率提升曲線趨于平緩。同時,先進內存高度依賴復雜的2.5D和3D集成方案,例如硅通孔、混合鍵合及硅中介層。這些工藝需要專門的昂貴設備和稀缺的封裝產能,全球僅有少數幾家供應商能提供相應能力。
即使新建了晶圓廠,封裝能力和工程調校的滯后,也會拖累其迅速產出可商業化的先進內存。此外,AI加速器對內存帶寬的渴求呈指數級增長,生產一顆高帶寬內存所消耗的晶圓產能,足以生產數十顆傳統的內存芯片。這就導致了需求急速攀升,而供給卻被物理法則和工程能力牢牢限制的局面,至少將延續到2028年以后。
深遠的影響:從“普通商品”到“戰略資源”
其影響是深遠的。內存不再僅僅是價格周期性漲跌的“普通商品”,它已成為影響人工智能發展、國家競爭力乃至供應鏈安全的“戰略資源”。
對于汽車、工業、通信和嵌入式設備的原始設備制造商而言,傳統的存儲器件如今表現得像壽命極長的“航天級元件”,往往需要進行“生命周期采購”(在停產前購買未來整個產品生命周期所需的數量)以確保未來供應。
對于人工智能、云計算和超大規模計算客戶來說,先進內存已成為與極紫外光刻設備、頂級封裝產能,以及屈指可數的幾家頂級晶圓廠緊密捆綁的地緣政治與供應鏈瓶頸。
下一個十年的市場贏家,將不再是那些追逐現貨價格的投機者,而是那些能夠提前鎖定關鍵技術、確保產能分配,并與核心伙伴建立穩固戰略合作的遠見者。
本文翻譯自國際電子商情姊妹平臺EE Times,原文標題: