半導體
AI讓記憶體產業結構性「轉骨」,DRAM和NAND各自有物理瓶頸,導致擴產不易
連于慧 2025.10.27
AI重塑的記憶體產業,從傳統命定的景氣循環、供需拉鋸,正式脫胎換骨進入產業結構性的改變!
DRAM和NAND Flash的缺貨,已經不是什麼終端某殺手級應用矽含量大增、供應商今年擴幾座廠,明年就變成供給過剩,報價就會為由漲轉跌,這次是AI熱潮下帶動的記憶體產業結構性轉骨,脫離過去常說的景氣循環,缺貨只是短暫的,記憶體敢這樣無法無天的漲下去,大不了(老子就)降容量!!! 你覺得AI競賽下的算力之爭、國力之爭,有哪一個國家會因為記憶體報價太多、太貴,我就不拼算力,不搞AI基礎建設了嗎?
AI重塑的記憶體產業結構中,沒有在玩「降規」、「降容量」這一套,只會拚了命的去搞最高等級的記憶體產品:HBM高頻寬記憶體,而且只許成功,沒有退而求其次這個選項。 有趣的地方是,拼越多HBM,就會有更多的DRAM產能折損,然後DRAM就會越缺,HBM排擠DDR5、DDR5排擠DDR4,最後連DDR3都缺。
這一波的DRAM和NAND Flash缺貨也造就了另一波景象:「硬體通膨」時代來臨!
中國智慧型手機小米指出,因為記憶體的價格飆漲,導致新手機生產成本大增,會反映在售價上,新發布的Redmi K90系列手機價格調漲。 雖然在新機發布後,小米針對主流的12GB+256GB版本容量,做出降價讓步來回饋消費者,但小米手機部門總裁盧偉冰也強調,「我們無法改變全球供應鏈的走勢,存儲成本上漲遠高於預期,且會持續加劇。」
的確,現在整個地球上的DRAM和NAND晶片都整批整廠的流向雲端資料中心,品牌手機廠未來在發布新機時,要決定是以高規格取勝? 還是降規打親民價格牌? 手機還搶得到記憶體還得趕緊漲價謝恩,不要搞到產能排擠效應到最尾端,是什麼晶片都搶不到!
ChatGPT帶動的AI狂潮創造了三組大贏家:Nvidia(GPU)、台積電(HPC先進製程)、記憶體廠。前兩組地球勝利組是早早備受世人吹捧,Nvidia從夜市咖、阿婆水果攤的好碰友,一舉坐直升機直接變成美國川普好麻吉,台積電更是不用說了,根本人紅「是非」多,而記憶體這組Champion Team團隊初期不受重視,只有SK海力士一支獨秀,現在變成全部記憶體都變成地球上的金礦、油礦、稀土礦,全線都洛陽紙貴。
記憶體的大缺貨固然AI是最大引爆點,但這種「看不到盡頭」的缺口,其實隱藏的更深層的產業結構性重置。初期的AI伺服器HBM排擠潮是很關鍵的原因,三大記憶體SK海力士、三星、美光都傾全力將資源投入HBM高頻寬記憶體,因為HBM超級賺啊! 最後更是毅然決然退出DDR4以下的產品線,中國因為Nvidia的GPU一直被禁,連降規版都不給買,最後索性拼了,除了自己搞GPU,也自己搞HBM,長鑫存儲成為全村的希望,開始力拼HBM,造成整個DRAM產業缺貨注定「看不到盡頭」。
而更深層的推力是傳統2D DRAM微縮技術也開始面臨物理極限了,DRAM技術往下走會有儲存單元電容的尺寸過小,容量不夠等問題,導致無法在正常操作電壓下,儲存足夠的電荷來維持穩定的資料讀寫。 還有漏電的問題,儲存單元尺寸不斷縮小,導致電晶體在關閉狀態下仍會小電流通過,產生漏電的狀況。
再者,DRAM製程導入ASML的極紫外光EUV機台後,雖然解決了很多DUV解析的問題,但面臨的新問題除了EUV機台成本昂貴不說,會有throughput慢、光阻厚度和缺陷控制難度高等問題,且良率的拉升需要適應期。
現在記憶體廠意識到DRAM大缺貨想擴產,當然還是可以,但首現要面臨過兩關:機台的lead time長和DRAM生產的cycle time也拉長。 所以,你還覺得DRAM是在走景氣循環的老路,價格狂漲一陣子後,就會開始進入下行暴跌期嗎? 至少中短期都看不到。
NAND Flahs產業也一樣,堆疊層數來到200層,再上300層後,技術與良率越來越難,包括垂直蝕刻要兼顧深度和均勻度,還有300層以上多晶矽沉積困難,以及晶圓翹曲更是挑戰,會影響後續製程的均勻性和圖案成型完整性,進而降低產品良率和性能。整體而言,3D NAND層數越高,垂直蝕刻、通道填充、電氣干擾、翹取、良率等等都是挑戰。當然記憶體廠也有對症下藥找到解決對策,也朝著500層以上邁進,甚至喊出「千層時代」(千層派!!)
NAND從大虧減產,到面臨大缺貨時代,想想以後的生成AI影像和影音的需求,現在ChatGPT、Grok也都開始提供「成年人」的內容(嘿嘿嘿~),未來需要的記憶體容量潛力驚人,加上智慧型手機買氣沈寂很多年了,但一定溫和復甦,整個來看,後續對於NAND Flash記憶體的容量難以想像。
總結來說,這一波DRAM和NAND Flash在AI狂潮的驅動下,眼前的缺貨已經不是傳統景氣循環中的暫時性缺貨,而是地球上各國在角力AI算力下,各種GPU和ASIC都需要HBM高頻寬記憶體,導致DRAM產能整個被「抽離」,怎麼辦??!! 再來是生成式AI需要的影像和影音對於NAND Flash的需求就像是無底洞。 記憶體廠想擴產不是一時半刻的事,也要有機台,以及物理微縮和層數增加難度增高。 AI根本性的重塑記憶體產業,結構性的轉變讓這一波記憶體缺口,真的暫時看不到盡頭。
AI重塑的記憶體產業,從傳統命定的景氣循環、供需拉鋸,正式脫胎換骨進入產業結構性的改變!
DRAM和NAND Flash的缺貨,已經不是什麼終端某殺手級應用矽含量大增、供應商今年擴幾座廠,明年就變成供給過剩,報價就會為由漲轉跌,這次是AI熱潮下帶動的記憶體產業結構性轉骨,脫離過去常說的景氣循環,缺貨只是短暫的,記憶體敢這樣無法無天的漲下去,大不了(老子就)降容量!!! 你覺得AI競賽下的算力之爭、國力之爭,有哪一個國家會因為記憶體報價太多、太貴,我就不拼算力,不搞AI基礎建設了嗎?
AI重塑的記憶體產業結構中,沒有在玩「降規」、「降容量」這一套,只會拚了命的去搞最高等級的記憶體產品:HBM高頻寬記憶體,而且只許成功,沒有退而求其次這個選項。 有趣的地方是,拼越多HBM,就會有更多的DRAM產能折損,然後DRAM就會越缺,HBM排擠DDR5、DDR5排擠DDR4,最後連DDR3都缺。
這一波的DRAM和NAND Flash缺貨也造就了另一波景象:「硬體通膨」時代來臨!
中國智慧型手機小米指出,因為記憶體的價格飆漲,導致新手機生產成本大增,會反映在售價上,新發布的Redmi K90系列手機價格調漲。 雖然在新機發布後,小米針對主流的12GB+256GB版本容量,做出降價讓步來回饋消費者,但小米手機部門總裁盧偉冰也強調,「我們無法改變全球供應鏈的走勢,存儲成本上漲遠高於預期,且會持續加劇。」
的確,現在整個地球上的DRAM和NAND晶片都整批整廠的流向雲端資料中心,品牌手機廠未來在發布新機時,要決定是以高規格取勝? 還是降規打親民價格牌? 手機還搶得到記憶體還得趕緊漲價謝恩,不要搞到產能排擠效應到最尾端,是什麼晶片都搶不到!
ChatGPT帶動的AI狂潮創造了三組大贏家:Nvidia(GPU)、台積電(HPC先進製程)、記憶體廠。前兩組地球勝利組是早早備受世人吹捧,Nvidia從夜市咖、阿婆水果攤的好碰友,一舉坐直升機直接變成美國川普好麻吉,台積電更是不用說了,根本人紅「是非」多,而記憶體這組Champion Team團隊初期不受重視,只有SK海力士一支獨秀,現在變成全部記憶體都變成地球上的金礦、油礦、稀土礦,全線都洛陽紙貴。
記憶體的大缺貨固然AI是最大引爆點,但這種「看不到盡頭」的缺口,其實隱藏的更深層的產業結構性重置。初期的AI伺服器HBM排擠潮是很關鍵的原因,三大記憶體SK海力士、三星、美光都傾全力將資源投入HBM高頻寬記憶體,因為HBM超級賺啊! 最後更是毅然決然退出DDR4以下的產品線,中國因為Nvidia的GPU一直被禁,連降規版都不給買,最後索性拼了,除了自己搞GPU,也自己搞HBM,長鑫存儲成為全村的希望,開始力拼HBM,造成整個DRAM產業缺貨注定「看不到盡頭」。
而更深層的推力是傳統2D DRAM微縮技術也開始面臨物理極限了,DRAM技術往下走會有儲存單元電容的尺寸過小,容量不夠等問題,導致無法在正常操作電壓下,儲存足夠的電荷來維持穩定的資料讀寫。 還有漏電的問題,儲存單元尺寸不斷縮小,導致電晶體在關閉狀態下仍會小電流通過,產生漏電的狀況。
再者,DRAM製程導入ASML的極紫外光EUV機台後,雖然解決了很多DUV解析的問題,但面臨的新問題除了EUV機台成本昂貴不說,會有throughput慢、光阻厚度和缺陷控制難度高等問題,且良率的拉升需要適應期。
現在記憶體廠意識到DRAM大缺貨想擴產,當然還是可以,但首現要面臨過兩關:機台的lead time長和DRAM生產的cycle time也拉長。 所以,你還覺得DRAM是在走景氣循環的老路,價格狂漲一陣子後,就會開始進入下行暴跌期嗎? 至少中短期都看不到。
NAND Flahs產業也一樣,堆疊層數來到200層,再上300層後,技術與良率越來越難,包括垂直蝕刻要兼顧深度和均勻度,還有300層以上多晶矽沉積困難,以及晶圓翹曲更是挑戰,會影響後續製程的均勻性和圖案成型完整性,進而降低產品良率和性能。整體而言,3D NAND層數越高,垂直蝕刻、通道填充、電氣干擾、翹取、良率等等都是挑戰。當然記憶體廠也有對症下藥找到解決對策,也朝著500層以上邁進,甚至喊出「千層時代」(千層派!!)
NAND從大虧減產,到面臨大缺貨時代,想想以後的生成AI影像和影音的需求,現在ChatGPT、Grok也都開始提供「成年人」的內容(嘿嘿嘿~),未來需要的記憶體容量潛力驚人,加上智慧型手機買氣沈寂很多年了,但一定溫和復甦,整個來看,後續對於NAND Flash記憶體的容量難以想像。
總結來說,這一波DRAM和NAND Flash在AI狂潮的驅動下,眼前的缺貨已經不是傳統景氣循環中的暫時性缺貨,而是地球上各國在角力AI算力下,各種GPU和ASIC都需要HBM高頻寬記憶體,導致DRAM產能整個被「抽離」,怎麼辦??!! 再來是生成式AI需要的影像和影音對於NAND Flash的需求就像是無底洞。 記憶體廠想擴產不是一時半刻的事,也要有機台,以及物理微縮和層數增加難度增高。 AI根本性的重塑記憶體產業,結構性的轉變讓這一波記憶體缺口,真的暫時看不到盡頭。