当前,全球科技巨头纷纷斥巨资布局人工智能(AI)数据中心建设,这直接催生了对DRAM(动态随机存取内存)的巨大需求。然而,受限于现有产能,整个DRAM市场正经历着持续的供不应求和价格飙升。
根据Counterpoint Research的数据,今年第一季度,DRAM价格已上涨了80%至90%。多家DRAM制造商表示,第二季度价格将进一步上调,并且2026年的产能已基本售罄,部分甚至已销售至2027年,合约价格仍需逐季确定。不少业界人士预测,DRAM的紧缺和涨价态势可能将延续至2028年,甚至更久。
此种紧张局势在一定程度上源于三星电子、SK海力士和美光这三大DRAM原厂为了追求利润最大化,将更多产能和资源转向了对数据中心至关重要的高带宽内存(HBM)产品,这无疑加剧了消费类DRAM的供应压力。
那么,我们不禁要问,存储芯片供应紧俏、价格上涨的局面何时才能得到缓解?
IEEE Spectrum采访了多位经济学家和存储器专家,他们普遍认为,当前的市场局面是DRAM行业长期存在的繁荣与衰退周期,与前所未有的AI基础设施建设热潮相互交织的结果。专家普遍的观点是,除非AI领域出现重大的、颠覆性的变化,否则新增产能和技术的成熟需要数年时间才能使供需达到平衡,在此期间,存储芯片的价格很可能将继续维持在高位。
DRAM供应紧张的深层原因分析
内存和存储行业的观察人士普遍认为,DRAM行业具有极强的周期性,表现为显著的繁荣与衰退交替。存储和内存专家、Coughlin Associates总裁Thomas Coughlin解释道,新建一个晶圆厂的成本高达150亿美元甚至更高,这使得企业在扩张产能方面显得极为谨慎。只有在市场迎来繁荣期,企业才有足够的资金和动力进行投资。然而,一座晶圆厂从建设到最终投入运营通常需要18个月或更长时间。当新增产能终于上线时,市场需求的高峰可能已经过去,导致供过于求,价格随之下跌。这构成了DRAM行业典型的“产能过剩”陷阱。
Thomas Coughlin进一步指出,上一轮存储芯片的繁荣周期可以追溯到新冠疫情期间引发的全球芯片供应恐慌。当时,为了应对供应链中断的风险并支持远程办公的快速普及,亚马逊、谷歌和微软等超大规模数据中心巨头大量囤积DRAM和NAND闪存,从而推高了价格。
然而,随着供应趋于稳定以及数据中心扩张在2022年放缓,DRAM和NAND价格随之暴跌。Thomas Coughlin表示,这种衰退一直持续到2023年,以至于三星这样的主要内存和存储设备制造商不得不采取减产高达50%的措施,以防止价格跌破制造成本。这是一种罕见但无奈的举措,因为制造商通常需要满负荷运转才能摊薄成本、实现盈利。
Thomas Coughlin强调,在2023年末市场开始复苏后,“所有DRAM和NAND公司在对待产能扩张问题上都变得异常谨慎。因此,在2024年和2025年大部分时间里,对新产能的投资仍然非常有限。”
这种新建产能的匮乏与2025年激增的数据中心需求形成了鲜明对比。根据Data Center Map的数据,全球范围内,目前有近2000个新建数据中心正在规划或建设中。如若这些项目全部落地,全球数据中心的供应量将大幅增长20%,而目前全球数据中心总数约为9000个。这种增长预示着对计算资源,尤其是存储芯片,需求的急剧上升。
麦肯锡的预测更为惊人:如果当前的建设速度持续下去,到2030年,全球企业在数据中心建设上的投资将高达7万亿美元,其中5.2万亿美元将专门用于AI数据中心。在这5.2万亿美元的投资中,约有3.3万亿美元将用于服务器、数据存储和网络设备等核心基础设施。
迄今为止,AI数据中心热潮的最大受益者无疑是GPU制造商英伟达。其数据中心业务的收入从2019年第四季度的不足10亿美元飙升至2025年10月结束的季度高达510亿美元。在此期间,英伟达的AI GPU对HBM的需求量呈现爆炸式增长。例如,最新发布的B300 GPU就采用了8个HBM芯片,每个HBM芯片又由12个DRAM芯片堆叠而成。竞争对手(如AMD的MI350 GPU)的做法也大体相同,同样采用8个12层堆叠的HBM芯片。
根据SemiAnalysis的估计,HBM的成本通常是其他类型DRAM的三倍,并且可能占AI加速器总成本的50%甚至更高。高昂的成本也反映了其技术的复杂性和对性能的极致追求。
由于需求旺盛,HBM在DRAM制造商的收入中所占比例日益提高。美光报告称,HBM和其他云相关内存产品在其DRAM总收入中的占比将从2023年的17%大幅攀升至2025年的近50%。这表明,HBM已成为DRAM厂商重要的增长引擎。
美光科技首席执行官桑杰·梅赫罗特拉(Sanjay Mehrotra)在去年12月向分析师曾表示,该公司预测HBM市场总规模将从2025年的350亿美元激增至2028年的1000亿美元,这一规模甚至超过了2024年整个DRAM市场的预测规模。而且,这一预测比美光此前的估计提前了两年实现。他坦言,在可预见的未来,整个行业的需求将“大幅超过供应”。
DRAM或将长期处于供不应求状态
Mkecon Insights的经济学家Mina Kim解释说:“解决DRAM供应问题主要有两种途径:一是技术创新,二是建设更多的晶圆厂。然而,随着DRAM的通用化生产变得越来越困难,业界正转向更先进的封装技术。但这种技术的进步,实际上却可能导致对DRAM本身的需求进一步增加。”
三星、SK海力士、美光这三大巨头占据了全球DRAM和NAND市场的绝大部分份额,它们都在积极筹建新的晶圆厂和生产设施。然而,这些投资在短期内不太可能对缓解当前的价格压力产生实质性影响。
美光正在新加坡建设一座HBM晶圆厂,预计将于2027年投产。同时,该公司正在对其从中国台湾PSMC收购的一座晶圆厂进行改造,该厂也将于2027年下半年投产。然而,需要指出的是,这些新设施大多将专注于生产AI GPU所需的HBM,而非用于消费电子产品的标准DRAM。至于美光今年1月在美国纽约州动工兴建的一座DRAM晶圆厂,则要等到2030年才能全面投产,其贡献相对滞后。
SK海力士正积极在韩国清州和美国印第安纳州建设新的HBM工厂,预计这两处设施都要等到2028年底才能完工投产。为了满足AI客户巨大的需求,该公司甚至将原本计划于2027年设厂的计划提前了三个月,并承诺投入超过5000亿美元用于建设四座新晶圆厂,同时宣布投资近130亿美元用于新的封装设施。可以预见的是,这些重大的投资和扩展计划,其重心几乎全部集中在AI领域。
三星位于韩国平泽的新晶圆厂预计将在2028年开始量产,也同样是为满足未来的需求做准备。
由于上述扩建项目在未来几年内均无法完全发挥作用,因此需要其他因素来增加供应。“缓解供应紧张的途径包括现有DRAM领先企业逐步扩大产能、先进封装工艺的良率提升以及供应链的多元化,”全球电子协会(前身为IPC)首席经济学家肖恩·杜布拉瓦克(Shawn DuBravac)表示。“新建晶圆厂固然会起到一定作用,但更快速的供应增长将来自于工艺技术的学习曲线、更高的DRAM堆叠效率以及存储器供应商和AI芯片设计商之间更紧密的合作。”
新工厂投产后,DRAM价格会立即下降吗?或许不必过度乐观。
“一般来说,经济学家们发现,价格下降的速度往往远比上涨的速度慢得多,并且下降的幅度也相对较小。考虑到当前AI计算需求的强劲势头,DRAM芯片不太可能成为这一普遍经济规律的例外,”Mina Kim表示。市场需求的持久性和供给侧的结构性制约,共同营造了一种价格粘性。
与此同时,一些正在研发中的新技术有望使HBM成为更大的硅片消耗者。例如,HBM4标准将支持16个堆叠的DRAM芯片,而目前的芯片仅使用12个。实现16层芯片的堆叠高度,很大程度上取决于芯片堆叠技术。如何有效地将热量从芯片堆叠结构(由硅、焊料和支撑材料组成)中传导出去,是限制堆叠高度的关键因素,也是重新设计封装内HBM以获得更高带宽的瓶颈。
SK海力士声称,其名为“先进MR-MUF”(回流焊注塑成型底部填充)的制造工艺能够带来更好的导热优势。展望未来,一种名为“混合键合”的芯片堆叠技术,有望通过将芯片间的垂直距离几乎缩减至零来实现更高的导热性能。2024年,三星的研究人员已经成功利用混合键合技术制造出16层高的芯片堆叠,并表示20层甚至更高的堆叠也并非遥不可及。
然而,更多层数堆叠的HBM的推出,无疑将进一步消耗更多的DRAM产能,这对于缓解当前DRAM的供应紧缺问题,可能并不能起到直接的帮助作用,反而可能会加剧市场的竞争和对产能的争夺。
英特尔首席执行官陈立武在上周的思科人工智能峰会上就DRAM市场发表看法时指出:“到2028年之前,(存储芯片的供应紧缺)情况都不会有显著的好转。”
值得关注的是,由于NAND Flash同样面临产能排挤和减产策略,固态硬盘(SSD)的价格也正在飙升。有市场消息指出,三星、SK海力士和Sandisk等大厂都计划在2026年将NAND Flash芯片的价格翻一番。
慧荣科技(Silicon Motion)的CEO甚至发出了警告,表示机械硬盘(HDD)、DRAM、HBM和NAND Flash在2026年都将面临严重的短缺,这种情况在其职业生涯中前所未有。
同样,显卡产品由于所需显存(VRAM)供应的紧缺,也即将面临减产。有传闻称,英伟达由于显存供应紧缺,计划在2026年不再推出新品,并将削减高达40%的游戏显卡产量,以确保对利润率更高的高端显卡产品的供应。这意味着,未来的主流显卡不仅价格会更加昂贵,甚至可能面临缺货的窘境。



