記憶體晶片短缺何時結束?如何結束?

外媒週四 (12 日) 報導指出,記憶體荒緩解與價格回落不會只靠「蓋新廠」就能快速發生,即便產能在 2027 年後逐步開出,HBM 持續升級、AI 資料中心投資維持高檔、以及價格黏性,都可能讓記憶體價格在更長一段時間內維持高位震盪。
AI 熱潮正把電腦記憶體市場推向前所未見的緊張狀態。用於 AI 資料中心 GPU 與加速器的 DRAM 需求龐大且獲利豐厚,正在排擠 PC 與消費性電子等其他用途的供應,推升整體價格。
Counterpoint Research 估計,本季迄今 DRAM 價格已上漲約 80% 至 90%。大型 AI 硬體業者更稱已把晶片供應一路確保到 2028 年,使得其餘產業鏈不得不在供給短缺與價格上漲的環境下搶料應對。
IEEE Spectrum 半導體編輯 Samuel K. Moore 訪問多位經濟學家與記憶體專家後指出,眼前短缺源於兩股力量的正面碰撞:一是 DRAM 產業長期存在的景氣循環,二是規模空前的 AI 硬體基礎建設擴張。
Coughlin Associates 總裁、儲存與記憶體專家 Thomas Coughlin 表示,新建晶圓廠動輒需要 150 億美元以上資本支出,企業在擴產上向來保守,且建廠到量產往往要 18 個月或更久,新增產能經常在需求高峰後才到位,導致供需反覆失衡。
Coughlin 認為,本輪循環的起點可追溯至新冠疫情期間的供應鏈恐慌。為支援遠距工作並避免斷鏈,亞馬遜、Google、微軟等超大規模資料中心業者曾大量囤積記憶體與儲存設備,推升價格;但當供應恢復、資料中心擴張在 2022 年放緩後,記憶體與儲存價格又快速下跌,低迷一路延續至 2023 年。
Coughlin 指出,三星等大廠甚至一度減產約 50% 以避免價格跌破製造成本,這在必須維持高稼動率才能回收投資的產業裡,屬於相當罕見且被迫的選擇。進入 2023 年底復甦後,記憶體與儲存公司普遍對擴產保持高度戒心,導致 2024 年到 2025 年大多時間幾乎缺乏新增產能投資,埋下供給不足的伏筆。
這段「投資空窗」如今正撞上 AI 資料中心的急速擴張。
依 Data Center Map 統計,全球目前有近 2,000 座資料中心正在規劃或建置中,若全數落地,全球資料中心規模將較目前約 9,000 座增加約 20%。
麥肯錫預測,若建設速度延續,到 2030 年企業將投入約 7 兆美元於資料中心,其中 5.2 兆美元將流向 AI 導向資料中心;相關支出中,伺服器、資料儲存與網路設備合計約 3.3 兆美元。
在這波熱潮下,最大受益者之一是 GPU 供應商輝達。其資料中心業務營收,從 2019 年第四季不足 10 億美元,躍升至 2025 年 10 月止季度約 510 億美元。
與此同時,HBM 的角色重要性快速升溫。輝達最新 B300 採用 8 顆 HBM,每顆為 12 層 DRAM 晶粒堆疊;AMD 的 MI350 GPU 亦採用 8 顆、12 層配置。
SemiAnalysis 估計,HBM 成本通常是其他記憶體類型的約 3 倍,並可能占整個 GPU 封裝成本的 50% 以上,使 HBM 成為影響供需與價格的核心變數。
對 DRAM 製造商而言,HBM 比重也迅速攀升。
美光表示,HBM 與其他雲端相關記憶體在其 DRAM 營收占比,已從 2023 年約 17% 上升至 2025 年接近 50%。
美光執行長 Sanjay Mehrotra 去年 12 月對分析師指出,公司預期 HBM 市場規模將由 2025 年約 350 億美元擴大至 2028 年約 1,000 億美元,並稱產業需求在可預見的未來將「大幅超過供應」。
外界也在關注產能擴張能否帶來緩解。
Mkecon Insights 經濟學家 Mina Kim 表示,解決 DRAM 供應問題基本上只有兩條路:技術創新或新建晶圓廠;但在 DRAM 製程微縮越加困難情況下,產業轉向先進封裝,本質上往往意味著「使用更多 DRAM」,供給壓力不易快速解除。
三大記憶體廠雖已推進擴產,但多數要到 2027 年以後才會逐步發揮效果。
美光正在新加坡興建 HBM 廠,預計 2027 年投產;並整修其自台灣力積電 (PSMC) 收購的廠區,規劃於 2027 年下半年投產;同時也在紐約州奧農達加郡興建 DRAM 廠區,但預計要到 2030 年才會全面量產。
三星規劃於 2028 年在南韓平澤新廠開始生產。
SK 海力士則在南韓清州興建 HBM 廠,預計 2027 年完工,並在美國印第安納州西拉法葉 (West Lafayette) 建置 HBM 與封裝設施,預估於 2028 年底開始生產。
即使擴產在路上,市場可能仍需更長時間才見到明顯舒緩。
英特爾執行長 陳立武 上週在思科 AI 峰會談及 DRAM 市場時直言:「到 2028 年之前都不會有緩解。」
全球電子協會 (Global Electronics Association,前身為 IPC) 經濟學家 Shawn DuBravac 則認為,供給改善將來自多因素並進,包括現有 DRAM 領先廠商的逐步擴產、先進封裝良率提升與製程學習曲線、堆疊效率提高,以及記憶體供應商與 AI 晶片設計商之間更緊密的協作;新晶圓廠雖有助益,但更快的增量可能來自良率與效率的提升。
至於價格何時降溫,專家普遍不樂觀。
Kim 指出,價格上漲往往快速,回落則通常更慢、也更不情願;在算力需求「難以餵飽」的背景下,DRAM 可能也不例外。另一方面,新一代技術還可能進一步推升 HBM 對矽資源的消耗。HBM4 標準可支援 16 層 DRAM 堆疊,但目前多為 12 層,往 16 層邁進受限於堆疊製程與散熱能力。
報導提到,SK 海力士主張其 Advanced MR-MUF 技術在導熱上具優勢;更長期的替代方案是 Hybrid bonding(混合鍵合),透過將晶粒間距幾乎降至零以改善導熱。
三星研究人員在 2024 年已證明可用混合鍵合做出 16 層堆疊,並認為 20 層堆疊並非遙不可及。
整體而言,記憶體荒緩解與價格回落不會只靠「蓋新廠」就能快速發生。即便產能在 2027 年後逐步開出,HBM 持續升級、AI 資料中心投資維持高檔、以及價格黏性,都可能讓記憶體價格在更長一段時間內維持高位震盪。