內(nèi)存市場(chǎng)進(jìn)入“雙重短缺”時(shí)代：傳統(tǒng)內(nèi)存稀缺，先進(jìn)內(nèi)存受限
全球內(nèi)存市場(chǎng)正處于一場(chǎng)深刻的變革之中。當(dāng)前的市場(chǎng)表現(xiàn)已非傳統(tǒng)的周期性波動(dòng)，而是行業(yè)結(jié)構(gòu)在發(fā)生根本性的分化——傳統(tǒng)內(nèi)存與先進(jìn)內(nèi)存兩大領(lǐng)域均面臨資本投入不足的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。盡管兩者都出現(xiàn)供應(yīng)短缺，但其背后的成因卻截然不同。
傳統(tǒng)內(nèi)存正被資本加速拋棄
回顧2023年，諸如DDR2、DDR3、DDR4、LPDDR4等內(nèi)存，以及MLC、eMMC等閃存產(chǎn)品，尚能獲得100%的晶圓廠產(chǎn)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(shù)傳統(tǒng)制程節(jié)點(diǎn)預(yù)計(jì)將實(shí)際進(jìn)入其生命周期終點(diǎn)，僅余工業(yè)、汽車和國(guó)防等利基市場(chǎng)維持少量需求。
用于生產(chǎn)這些傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的晶圓產(chǎn)出，預(yù)計(jì)將比2023年減少80%至90%。這并非因?yàn)樾枨笙Я耍且驗(yàn)榫A廠、設(shè)備及研發(fā)的投資重點(diǎn)已全面轉(zhuǎn)向服務(wù)于人工智能(AI)的先進(jìn)節(jié)點(diǎn)。
傳統(tǒng)內(nèi)存并未消亡，它正在向“特種芯片”或“特種硅”的角色轉(zhuǎn)變。在缺乏極紫外(EUV)光刻、混合鍵合、先進(jìn)封裝等技術(shù)推動(dòng)力的情況下，這些老舊節(jié)點(diǎn)在資本回報(bào)率上已無(wú)法與炙手可熱的AI邏輯芯片和高帶寬內(nèi)存(HBM)競(jìng)爭(zhēng)。因此，即使出貨量保持穩(wěn)定，這類產(chǎn)品的平均售價(jià)也將呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的上漲態(tài)勢(shì)，變得“又少又貴”。
新一代內(nèi)存：尚未準(zhǔn)備就緒的挑戰(zhàn)
與此同時(shí)，先進(jìn)內(nèi)存(例如DDR5、LPDDR5X、LPDDR6、GDDR7和HBM4E)的供應(yīng)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(jìn)封裝等復(fù)雜技術(shù)，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(chǎn)單顆HBM堆疊所消耗的晶圓產(chǎn)能，相當(dāng)于制造數(shù)十顆傳統(tǒng)DDR內(nèi)存芯片。然而，其良率爬升緩慢而艱難。即便預(yù)計(jì)在2028年前有新的制造工廠投產(chǎn)，這些工廠也無(wú)法立即提供成熟、高良率、具備盈利能力并能大規(guī)模出貨的有效產(chǎn)能。真正有價(jià)值的先進(jìn)內(nèi)存產(chǎn)能預(yù)計(jì)將在2028年之后才能釋放。
由此，內(nèi)存市場(chǎng)形成了一個(gè)悖論性的局面：舊的制程節(jié)點(diǎn)因資本撤出而日漸稀缺，而新的制程節(jié)點(diǎn)則因技術(shù)瓶頸未能及時(shí)就位。預(yù)計(jì)在2025年至2028年間，市場(chǎng)將進(jìn)入一種“雙重短缺”的陣痛期。
- 傳統(tǒng)內(nèi)存，因資本撤資而被制約。
- 先進(jìn)內(nèi)存，則受制于物理極限、良率瓶頸和封裝能力。
資本流向利潤(rùn)高地，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈面臨“斷崖”
內(nèi)存廠商削減對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)存的產(chǎn)能投資，最初是為了應(yīng)對(duì)2022-2023年嚴(yán)重的行業(yè)下行周期及價(jià)格暴跌。三星、SK海力士、美光等巨頭紛紛縮減晶圓產(chǎn)能投資，這個(gè)投資缺口最終演變成了今日的供應(yīng)緊縮。
隨著HBM等面向AI的先進(jìn)節(jié)點(diǎn)需求激增，主要內(nèi)存廠商對(duì)追加傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的投資幾乎失去興趣，即便其價(jià)格已強(qiáng)勢(shì)回升。當(dāng)DRAM和NAND制造商的投資重新配置，聚焦于由AI驅(qū)動(dòng)的先進(jìn)技術(shù)時(shí)，在20-30納米甚至更老工藝上生產(chǎn)的傳統(tǒng)產(chǎn)品，便逐漸失去了經(jīng)濟(jì)上的合理性。
在20至30納米或更老工藝節(jié)點(diǎn)上運(yùn)營(yíng)的生產(chǎn)線，正面臨運(yùn)營(yíng)成本上升、設(shè)備老化以及工程支持減少等多重壓力。當(dāng)基于極紫外光刻的先進(jìn)節(jié)點(diǎn)成為盈利核心后，舊生產(chǎn)線便會(huì)被降低優(yōu)先級(jí)、合并，甚至直接關(guān)閉。這導(dǎo)致了供應(yīng)的“結(jié)構(gòu)性斷崖”——工業(yè)、汽車、醫(yī)療和國(guó)防等行業(yè)客戶依然需要穩(wěn)定且生命周期長(zhǎng)的元器件，但生產(chǎn)這些產(chǎn)品所需的全球制造基礎(chǔ)設(shè)施卻在被逐步拆除。
由于這些傳統(tǒng)行業(yè)無(wú)法像消費(fèi)電子那樣快速遷移至新技術(shù)節(jié)點(diǎn)，供需失衡在逐年加劇。最終，傳統(tǒng)內(nèi)存正從一種大宗商品，轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆?ldquo;特種硅”屬性的產(chǎn)品，其特征是價(jià)格更高、交期更長(zhǎng)，且供應(yīng)模式日益趨向基于配額的預(yù)購(gòu)制。
先進(jìn)內(nèi)存之困：技術(shù)瓶頸與物理極限
與傳統(tǒng)內(nèi)存不同，先進(jìn)內(nèi)存的短缺源于嚴(yán)峻的技術(shù)與物理瓶頸。諸如DDR5、LPDDR6、GDDR7，尤其是各代高帶寬內(nèi)存等尖端產(chǎn)品，在向15納米以下工藝演進(jìn)時(shí)，正遭遇前所未有的微縮挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)的電容式DRAM結(jié)構(gòu)已逼近物理極限，導(dǎo)致缺陷密度增加，良率提升曲線趨于平緩。同時(shí)，先進(jìn)內(nèi)存高度依賴復(fù)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(shè)備和稀缺的封裝產(chǎn)能，全球僅有少數(shù)幾家供應(yīng)商能提供相應(yīng)能力。
即使新建了晶圓廠，封裝能力和工程調(diào)校的滯后，也會(huì)拖累其迅速產(chǎn)出可商業(yè)化的先進(jìn)內(nèi)存。此外，AI加速器對(duì)內(nèi)存帶寬的渴求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，生產(chǎn)一顆高帶寬內(nèi)存所消耗的晶圓產(chǎn)能，足以生產(chǎn)數(shù)十顆傳統(tǒng)的內(nèi)存芯片。這就導(dǎo)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(xù)到2028年以后。
深遠(yuǎn)的影響：從“普通商品”到“戰(zhàn)略資源”
其影響是深遠(yuǎn)的。內(nèi)存不再僅僅是價(jià)格周期性漲跌的“普通商品”，它已成為影響人工智能發(fā)展、國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力乃至供應(yīng)鏈安全的“戰(zhàn)略資源”。
對(duì)于汽車、工業(yè)、通信和嵌入式設(shè)備的原始設(shè)備制造商而言，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器件如今表現(xiàn)得像壽命極長(zhǎng)的“航天級(jí)元件”，往往需要進(jìn)行“生命周期采購(gòu)”(在停產(chǎn)前購(gòu)買未來(lái)整個(gè)產(chǎn)品生命周期所需的數(shù)量)以確保未來(lái)供應(yīng)。
對(duì)于人工智能、云計(jì)算和超大規(guī)模計(jì)算客戶來(lái)說(shuō)，先進(jìn)內(nèi)存已成為與極紫外光刻設(shè)備、頂級(jí)封裝產(chǎn)能，以及屈指可數(shù)的幾家頂級(jí)晶圓廠緊密捆綁的地緣政治與供應(yīng)鏈瓶頸。
下一個(gè)十年的市場(chǎng)贏家，將不再是那些追逐現(xiàn)貨價(jià)格的投機(jī)者，而是那些能夠提前鎖定關(guān)鍵技術(shù)、確保產(chǎn)能分配，并與核心伙伴建立穩(wěn)固戰(zhàn)略合作的遠(yuǎn)見者。
本文翻譯自國(guó)際電子商情姊妹平臺(tái)EE Times，原文標(biāo)題：
