谁将成为DRAM短缺的牺牲品?智能手机、PC面临涨价与缺货
用于人工智能存储的NAND(闪存)将借助DRAM(内存)需求的东风,而磁阻随机存取存储器(MRAM)、电阻式随机存取存储器(ReRAM)和铁电随机存取存储器(FRAM)等新兴存储器仍将继续深耕更小众、产量更低的细分市场,同时努力突破规模经济瓶颈。
TechInsights《2026年存储器展望报告》指出,人工智能正面临关键转折点——传统存储技术已无法满足功耗与性能需求,这意味着存储技术正成为数据经济的瓶颈。未来一年将成为存储器技术突破的关键时期,以直面人工智能发展的需求挑战。
在接受《EETimes》采访时,TechInsights公司DRAM与存储器市场总监Mike Howard表示,处理器与存储器之间的性能差距将推动高带宽存储器(HBM)和CXL协议的应用,以突破“存储墙”。
但Howard指出,这堵墙并非未来一年唯一的挑战。他解释道,超大规模企业自2023年末开始为2025年产能储备而进行的“疯狂支出”,导致整个行业面临晶圆产能短缺,生产重心正从DDR和LPDDR转向HBM以满足人工智能需求。“HBM的利润率实在太诱人了,这些公司争先恐后地扩充HBM产能。”
Howard补充道,人工智能需求的上限也不明朗。“从产能角度来看,我们根本无法满足需求。”
消费类设备将首当其冲承受DRAM供应短缺的冲击
Howard指出,人工智能数据中心不仅需要高带宽内存(HBM)。许多智能代理型人工智能工作负载仅需传统服务器,而这类服务器的需求同样强劲。“当前DRAM供应严重不足。”
TechInsights预测SK海力士将在2026年生产4万片晶圆,其中大部分将用于HBM芯片,Howard表示。他指出,三星在韩国平泽市拥有部分产能,但美光科技位于美国爱达荷州的第二座晶圆厂要到2027年才能投产。
Howard表示,由于供应严重不足而需求强劲,这种短缺导致DRAM制造商的价格上涨、利润率提高。
这种繁荣并非史无前例——DRAM和闪存市场历来遵循繁荣-萧条的周期模式。Howard指出,此次内存需求的回升源于疫情后的低迷期,但即便在低谷期,需求水平也高于以往。“我们不再淘汰企业了,行业整合已经完成。”
Howard表示,无论HBM还是DDR5的可用供应,都将分配给拥有充足资金的大型科技公司,这意味着DRAM供应不足将导致智能手机等消费类设备出现短缺。
TechInsight对存储供应趋紧的预测,与Counterpoint Research在2025年11月下旬发布的《生成式AI内存解决方案》双周报告观点一致。该报告预测,由于关键芯片短缺,内存价格可能从当前水平持续上涨,直至2026年第二季度涨幅达50%。
Howard表示,对DRAM需求旺盛的预测需要考虑到人工智能带来的不确定性——其在2023年的迅猛崛起可能只是泡沫的开端,未来一年内就可能破灭。“每当你读到需求火爆的报道时,就会有关于人工智能泡沫的对应报道。”
Howard补充道,DRAM制造商们并未忘记2018年的行业衰退,其中许多企业还经历过2008年的低谷。“他们深谙行业周期性,是现实主义者。”
这意味着,2026年资本支出将增长20%,但同时制定了应急预案以备紧急刹车。“他们或许在小口啜饮‘酷爱’饮料,但绝非一饮而尽。”
Howard指出,当前行业对DRAM的集中关注可能导致NAND闪存获得的资源相对有限。但NAND闪存仍将因AI需求激增带来的存储扩容机遇,以及HDD供应短缺引发的SSD替代效应而显著受益,且这一趋势正因HDD产能瓶颈而加速强化。
他指出,硬盘制造商预计需要18个月才能提升产能,但他们不希望陷入供过于求的境地。“HDD短缺正推动更多需求转向SSD。”
NAND投资不足给AI存储带来压力
Howard表示,自人工智能诞生以来,吞吐量变得越来越重要,这对SSD而言是利好消息。但过去五年间,NAND领域投资严重不足——因盈利状况不佳,导致企业不愿投入资金。
闪存制造商Phison USA(群联美国)首席技术官Sebastien Jean向《EETimes》透露,该公司正密切关注NAND供应态势。“NAND行业具有周期性特征,当前正经历减产与AI驱动需求共同导致的供应紧张阶段。”
Phison USA 首席技术官Sebastien Jean 图片来源:Phison USA
他指出,群联的视角与纯粹的NAND制造商略有不同,因为公司处于生态系统的核心位置。“我们与所有主要NAND供应商保持紧密合作,客户覆盖服务器、汽车、工业及游戏等广泛领域,因此对供需双方的动态都拥有清晰的洞察。”
从运营角度而言,Jean补充道,群联早已为供应趋紧做好准备。“我们的控制器和固态硬盘均通过多代NAND及多家供应商的认证。通过与供应商和客户建立长期合作关系并保持紧密协调,我们有效缓解了NAND短缺问题。”
他表示群联电子还具备同时启用多源NAND的灵活性。“尽管行业需要持续投资以跟上人工智能和高密度固态硬盘的发展路线图,但我们有信心在未来周期中持续支持企业级和人工智能客户。”
Jean解释道,AI已将存储从后台服务转变为一线性能组件,这对AI管道的运作至关重要。他们需要能够维持高带宽和IOPS,同时将尾部延迟控制在较低水平的SSD。“这也是我们看到企业将关键AI数据集从磁盘转移到闪存的重要原因。”他如是说。
群联观察到,市场对专为AI优化的新型SSD存在需求,其优化方向已突破传统速度与延迟的局限。“AI模型变得越来越大,能处理的信息也越来越多。”
这意味着SSD必须同时满足两个硬性要求:更靠近GPU的内存和存储层更大的容量。“我们正看到GPU与SSD之间更多的协同,这能大幅提升用户体验,而无需承担将存储直接放在GPU上的风险。”Jean表示。
边缘计算与车载领域也在推动内存需求
Jean表示,除了超大规模和企业级数据中心外,群联电子还在边缘计算、嵌入式系统、终端设备,以及汽车和政府等垂直市场看到了强劲的SSD需求。
“在边缘端,机器人、工业物联网和电信节点已开始运行本地AI推理,这使得低延迟、高可靠性的闪存存储成为刚需。”他说道,“汽车平台正为ADAS、车载信息娱乐和数据记录系统部署更多闪存,同时政府与国防领域也在推进安全、本地的AI部署。”
Jean补充道,所有这些领域的共同点是:一旦AI融入工作流程,机械硬盘就难以满足延迟、功耗和耐用性要求,因此闪存成为默认选择。
TechInsights的Howard确认了这些趋势——边缘应用领域存在数万亿台设备,需要更多内存和存储来运行AI。他表示,汽车领域也是需求驱动因素,尽管该领域的存储需求增速较慢。“随着时间推移,汽车半导体含量正稳步提升。”
汽车内存采购商正面临价格上涨,Howard指出DRAM的小型客户将不得不争夺配额。他指出,DRAM供不应求叠加硬件架构转型,可能为新兴存储器创造机遇。“我们正从CPU主导的计算范式转向GPU主导的范式。”
随着DRAM价格“疯狂”上涨,半年前看似不经济性的新兴存储器现在开始显得更有吸引力。“如果再结合某种性能提升或差异化设计,这里就存在机会。”
新兴存储器的机遇与AI无关
近期Objective Analysis首席分析师Jim Handy与Coughlin Associates总裁Tom Coughlin共同主持的网络研讨会的核心观点是:磁阻随机存取存储器(MRAM)、相变存储器(PCM)、电阻式随机存取存储器(ReRAM)和铁电随机存取存储器(FRAM)等新兴存储器的应用并非由人工智能驱动。
Objective Analysis首席分析师Jim Handy 图片来源:Objective Analysis
Handy指出,这些存储器都具备共同特性:采用单晶体管单元,且运行速度比闪存更快。它们均属于非易失性存储器,与DRAM和SRAM不同。“这是一大优势。”
英特尔的3D Xpoint相变存储技术Optane,旨在将这种持久性存储特性更紧密地融入处理器核心,Handy指出这固然有其优势,但构建配套基础设施却耗时甚久。
Handy强调,所有新兴存储器都具备SRAM、NAND和NOR闪存所不具备的就地写入能力,这意味着它们具有更优的可扩展性。其耐用性也远超NAND闪存。“其磨损机制远不像处理闪存那样复杂。”
新兴存储器既可以是嵌入式的,也可以是独立式的。Coughlin表示,围绕MRAM的嵌入式应用挂广泛,尤其是在嵌入式应用中NOR闪存正被逐步淘汰,因为它无法在28纳米以下制程中缩放(编者按:NOR Flash的制造工艺限制了其尺寸的缩小,目前最小的制程技术为28纳米)。“如果你要更新代码存储,它还存在耐久性问题。”他补充道。
目前,有多家公司正在生产多种类型的MRAM,包括Everspin、台积电、三星和格罗方德。“该技术获得了广泛支持,在实际应用领域目前处于领先地位。”
Coughlin指出,另一主要竞争者是电阻式随机存取存储器(ReRAM),其包含适用于分立式和嵌入式应用的多种类型,长期来看有望超越其他新兴存储器技术。“该技术采用制造领域已普遍使用的材料,同时具备抗辐射特性,”他表示,“目前存在众多参与者和多种技术路线。”
Coughlin Associates总裁Tom Coughlin 图片来源: Coughlin Associates
但可以说,应用最广泛的新兴存储器是FRAM,它在某些形式下具有较高的产量,但晶圆投片速率较低,Coughlin表示。
FRAM已应用于金融智能卡、交通支付及机顶盒领域。相较于现有EEPROM技术,FRAM更能抵御电场和辐射导致的数据损坏。
Coughlin指出,FRAM的吸引力在于其低功耗、高速和高耐久性。该存储器的缺点在于与传统工艺不兼容,且部分材料在半导体制造环境中存在兼容性问题。
第四种具有潜力的新兴存储器是相变存储器(PCM)。Coughlin表示,该技术因高能耗和热敏感性面临挑战。“材料方面存在一定难度。”
最引人注目的相变存储器形态是美光与英特尔联合开发的3D Xpoint技术,后者将其以Optane品牌推向市场。Coughlin透露,虽有传闻称其他公司正在开发基于相变存储器的技术,但目前尚未出现重大商业化进展。
新兴存储器仍面临规模经济困境
Handy指出,相较于DRAM和NAND闪存等主流存储器标准,市场因素影响着新兴存储器的普及程度。
存储器是嵌入式还是分立式是一个重要因素,这两者属于截然不同的市场;Handy表示,新兴存储器的整体机会主要集中在小众应用领域,而目前分立和独立的存储芯片正是在这些领域销售。
“军事和航空航天是新兴存储器将找到需求的两个市场,部分原因在于它们具备抗辐射能力,Handy表示,无论是用于武器系统还是卫星,地球轨道辐射非常强。‘该市场的单位出货量可能较低,但价格极高,’他说,‘这在某种程度上成为许多公司的救命稻草。’”
工业市场也在采用新兴存储器,医疗可穿戴设备领域亦如此,因为其低功耗特性使助听器和心脏起搏器等设备能够实现更长的电池续航。Handy表示,跨越宽温度范围的耐久性和可靠性也是新兴存储器的吸引特性,尤其是在汽车应用中。
随着NOR闪存和SRAM逐渐触及扩展极限,这应会为新兴存储器带来一场“意外之财”,他表示。
Handy和Coughlin对新兴存储器的整体预测是,嵌入式形式将推动早期出货量,而晶圆产量将继续驱动规模经济效应将为独立芯片开拓新的市场。
但实现规模经济仍然是影响新兴存储器采用的最大因素,Handy表示:“这些新技术可能会带来更小的芯片尺寸,但这并不保证器件会更便宜。”
晶圆产量对新兴存储器生产成本影响巨大,而低价永远比功能更具竞争力。“这确实是个先有鸡还是先有蛋的问题。在产量提升前,你根本无法与成熟技术抗衡。”Handy说。