半导体产业纵横 10小时前
存储芯片,开启“黄金时代”
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日前,摩根士丹利研报指出,AI 驱动下存储行业供需失衡加剧,预计将开启持续数年的 " 超级周期 ",到 2027 年全球存储市场规模有望向 3000 亿美元迈进,存储芯片行业或正迎来新一轮产业周期的起点。

存储芯片,开启超级周期

存储芯片周期性显著强于其他半导体细分领域,近 13 年呈现 3-4 年一轮的周期规律,当前正处于第四轮周期。

回顾前三轮:2012-2015 年由智能机换机潮驱动,后因扩产供过于求下行;2016-2019 年受益 3D NAND 产能转移、DDR4 迭代及手机游戏需求,DRAM 等产品价格涨幅超 100%,后续受 PC / 服务器需求疲软调整;2020-2023 年疫情催生远程办公与数据中心需求,存储先涨后因需求疲软、产能过剩下跌超 50%。

2024 年至今,AI 算力基建与 HBM 技术革命成为新引擎,改写传统周期逻辑。第四轮周期中,存储需求不再依赖个人消费端,企业级 AI 资本开支成为重要支撑,驱动 HBM、DDR4/DDR5 及企业级 SSD 等市场大规模增长。

在此趋势下,三星、SK 海力士等行业龙头开启新一轮争夺战,业绩迎来空前高增。

10 月 14 日,三星公布的初步财报显示,Q3 营业利润为 12.1 万亿韩元,同比增长 31.81%,环比大增 158.55%,大超预期。三星单季营业利润历经 5 个季度,再次回升至 10 万亿韩元以上,也创下自 2022 年第二季度(14.1 万亿韩元)以来的最高记录。

三季度销售额为 86 万亿韩元,同比增长 8.72%,环比增长 15.33%,创下历史新高。三星将于本月晚些时候公布包含净利润和部门明细项目的完整财报。

SK 海力士 Q3 运营利润首次突破 10 万亿韩元大关,达到 11.38 万亿韩元,同比激增 62%;营收 24.45 万亿韩元,同比增长 39%;净利润 12.598 万亿韩元,三项核心指标均刷新历史纪录。

HBM 业务成为驱动业绩增长的核心引擎。财报披露,12 层堆叠的 HBM3E 及服务器 DDR5 等高端产品贡献了主要收入增量,推动公司毛利率攀升至 57%。

据悉,三星与 SK 海力士近日已通知客户:2025 年第四季度合同或现货价格将调高至约 30% 的幅度,涉及 DRAM 与 NAND Flash 产品。

随着云服务器、AI 模型训练及推理需求的叠加,DRAM 与 NAND 的供需格局正在发生改变。多家国际电子与服务器厂商据称在近日积极与三星、SK 海力士磋商 "2-3 年期 " 中长期供货协议,以锁定未来资源、避免价格波动风险。

DRAM 价格攀升的部分原因在于产能受到 HBM 的挤压。据报道援引美光首席商务官 Sumit Sadhana 的言论,HBM 消耗的晶圆产能是标准 DRAM 的三倍以上。由于利润丰厚,内存制造商有充分的动力优先生产 HBM。

SK 海力士,连续三季度蝉联 DRAM 市场榜首

在过去两个季度中:2025 年 Q1,SK 海力士首次打破三星电子自 1992 年以来的长期垄断,以 36.9% 的市占率登顶 DRAM 全球榜首,终结了三星长达 33 年的霸主地位。这一里程碑式的突破,标志着 DRAM 市场格局正式进入双雄争霸的全新阶段。

Q1 三星市占率降至 34.4%,SK 海力士凭借 2.5 个百分点的优势实现首次超越。

Q2 竞争差距进一步拉大,SK 海力士市占率飙升至 39.5%,而三星市占率续跌至 33.3%,两者差距扩大至 6.2 个百分点。

随着 SK 海力士 Q3 财报的公布,新一季度 DRAM 王座竞赛也已经有了答案。

根据 Counterpoint Research 的《存储市场追踪报告》,2025 年 Q3,SK 海力士的 DRAM 营收环比增长 11%,同比增长 54%,以 35% 的营收份额连续第三个季度稳居全球 DRAM 市场第一。在 HBM 和通用 DRAM 强劲表现的推动下,公司本季度的 DRAM 营收也创下了历史新高。

三星电子以 34% 的市场份额位居第二,营收环比增长 29%、同比增长 24%,与 SK 海力士之间的差距较去年缩小了 5 个百分点。

虽然本季度 SK 海力士在整体存储市场上被三星电子反超,但在 HBM 和通用 DRAM 强劲需求的支持下,公司继续领跑 DRAM 市场。在 HBM 市场,SK 海力士以 58% 的市场份额继续占据主导地位。HBM 在其第三季度 DRAM 总销售额中占比高达 40%。此外,公司也预计将顺利按照客户需求推进 HBM4 产品的交付。在通用 DRAM 领域,需求回升与价格上涨也为公司业绩提供了有力支撑。

Counterpoint Research 分析师 Jeongku Choi 表示:" 随着 AI 存储需求保持高位,SK 海力士有望在 Q4 延续之前的强劲表现。公司在 HBM4 研发中积极响应客户需求,并在良率表现方面依旧处于行业领先水平。"

SK 海力士已与核心客户完成 HBM4 的供应谈判,计划于第四季度启动量产出货。三星计划在 10 月 27 日至 31 日的 "Samsung Tech Fair 2025" 技术展览会上亮相其第六代 12 层 HBM4 产品,并计划今年晚些时候进入量产阶段。

分析师分析预计12 层 HBM4 产品的售价为每片 500 美元,较目前约 300 美元的 12 层 HBM3e 价格高出 60% 以上。

SK 海力士的财报也指出,已完成与主要客户关于 2026 年 HBM 供应的全部谈判,并计划在 2025 年四季度开始出货次世代 HBM4 产品,2026 年进行全面销售。

更为关键的是,SK 海力士已锁定 2026 年所有 DRAM 和 NAND 产能的客户需求,预计 2026 年 DRAM 出货量将同比增长超 20%,并预测 HBM 供应紧张将持续至 2027 年。

但竞争态势正在发生微妙变化。美光已向英伟达供应部分 HBM 产品,而三星电子上月通过了英伟达针对先进 HBM 产品的资格测试。Counterpoint Research 研究总监 MS Hwang 警告:"SK 海力士要持续盈利,保持和增强竞争优势将至关重要。"

在后续 DRAM 市场的技术竞赛中,这些存储巨头均铆足了力。

存储龙头,上 High NA EUV 了

High NA EUV 是一项关键技术,它开启了半导体产业的下一章。

这并非对 High NA EUV 光刻机的吹捧,是当前芯片制造的现状。对于存储行业来说亦是如此。

High NA EUV 光刻机是下一代芯片制造的关键技术,与传统 EUV 相比,它能提供 1.7 倍更精细的电路图案和 2.9 倍更高的晶体管密度,光学精度提升了 40%。

这对于生产密度更高、更节能、性能更强大的 2nm 代工芯片以及先进存储产品(如垂直通道晶体管 DRAM 和第六代 HBM4)至关重要。

本月,市场消息称三星电子正加速押注 DRAM 领域,从 ASML 购入 5 台全新 High-NA EUV 光刻机,其中 2 台将部署在三星半导体代工事业部,其余设备则专供存储事业部。

此前,三星曾在京畿道园区引进过一台用于研发的 High-NA EUV 设备,此次引进的机器将用于 " 产品量产 ",对于三星来说尚属首次。

上个月,SK 海力士也刚刚宣布,已将业界首款量产型 High NA EUV 引进韩国利川 M16 工厂。

不过当前引进的 High NA EUV 多用于研发、试生产,并非当前一代产品就会使用 High NA EUV 生产。

在探究这两大存储龙头何时用上 High NA EUV,要从当前市场的竞逐热点 1c DRAM 说起。

2024 年 8 月,SK 海力士就曾宣布成功开发全球首款第六代 10nm 等级 1c 制程 DDR5 DRAM,是 1b 平台的延伸,生产效率更高,运行速度、性能方面显著改进。除 DDR5 外,SK 海力士旗下 LPDDR6、GDDR7 等也将采用此制程。

10nm 级的 DRAM 已经开始引入了 EUV 光刻技术,但通常只有很少的关键层数应用,绝大部分依然是 DUV 光刻。

今年 8 月,SK 海力士又将其 1c 制程 DRAM 制造,首次升级到了 6 层 EUV 光刻,这将有助于提升产品的性能和良率,使得 SK 海力士能够推出存储位元更密集、读写速度更快、功耗更低的 DDR5 内存以及更高容量的 HBM 堆栈。

市场消息称,SK 海力士的 1c DRAM 已经实现了 80%-90% 的良率,预计将会在 1d 和 0a DRAM 等下一代产品上更多的使用 EUV 光刻,最终将为使用更先进的 High NA EUV 奠定基础。

三星电子在第六代 10nm 1c DRAM 制程的开发上遭遇了挑战,导致预计完成时间持续推迟。据悉,三星下一代 1c DRAM 在 HBM4 上的良率仅有约 50%,不过三星将会在哪一代产品中使用 EUV 光刻机尚不清晰。

另一家存储龙头美光方面,尚未使用 High NA EUV。美光在 2025 年推出了采用全新 1γ(1-gamma)制造工艺的 16Gb DDR5 设备,该工艺是美光首次采用 EUV 光刻技术的工艺。但美光采用的是将 EUV 与多重图案化 DUV 技术结合的方式,仅对关键金属层使用 EUV 光刻,其余层仍采用深紫外光(DUV)多重曝光技术。

不过对于 DRAM 的后续演进,美光似乎有自己的想法。

美光,另辟蹊径?

随着与三星电子和 SK 海力士的竞争日益激烈,美光科技正在加速其 10 纳米以下 DRAM 工艺路线图的推进。

据悉,美光正在评估两条潜在的路线图。一条路线遵循常规顺序,从目前的第七代 ( 1d ) 10nm 工艺发展到大约 10.1nm 的第八代 ( 1e ) 。另一条路线则更具雄心,它完全跳过 1e 步骤,直接过渡到真正的 9nm DRAM 工艺。

在 DRAM 制造中,更窄的线宽可带来更高的密度和性能。10nm 级工艺已历经数代演进—— 1x、1y、1z、1a、1b 和 1c ——每一代都实现了更精细的微缩。最新的商业化节点 1c 尺寸约为 11.2nm。

一位业内人士指出,关键变量在于美光公司能将其 1d 节点缩小多少。如果 1d 线宽保持在 10.9 纳米左右,那么它可能需要先引入 10.1 纳米的 1e 工艺,然后再进一步降低。但如果 1d 达到约 10.2 纳米,美光公司就有可能跳过 1e 工艺,直接进入 9 纳米级别,这将是一次意义重大的技术飞跃。

据报道,三星计划直接从其 1d 节点转向 9nm(0a)DRAM 工艺,而 SK 海力士预计将采取类似的快速发展战略。随着这两家韩国竞争对手加快 9nm 工艺的开发,美光公司正在调整其路线图以保持竞争力。

存储两龙头,还搭上了 OpenAI

日前,三星电子和 SK 海力士分别与 OpenAI 签署协议,宣布作为核心合作伙伴,参与全球人工智能基础设施项目 Stargate。

Stargate 是 OpenAI 价值 5000 亿美元的数据中心基础设施项目,计划为 OpenAI 的 ChatGPT 建设 20 个专注于 AI 的数据中心。目标是在 2029 年前投入运营。OpenAI 正与软银和甲骨文在该项目上开展合作。

此外,OpenAI 还正与三星和 SK 海力士合作在韩国建设两个数据中心,初始容量为 20 兆瓦。

未来一段时间,三星和 SK 海力士将扩大内存芯片产量,目标是每月 90 万片 DRAM 晶圆。OpenAI 没有说明这是标准 DRAM 还是专用 HBM。不过,KED Global 媒体称这是用于 HBM 的。

因为 OpenAI 的 "Stargate" 计划要承载下一代千亿参数大模型,每秒需处理数千万次数据交互,传统 DDR5 内存数百 GB/s 的带宽早已捉襟见肘,而三星与 SK 海力士主打的 HBM(高带宽内存)恰好补上短板 —— HBM3E 的带宽可达 3.35TB/s,能让 GPU 集群效率提升 30%,延迟降低 20%。

据了解,Stargate 订单可能还包括服务器 DRAM、图形 DRAM,甚至 SSD。

KED Global 表示,每月 90 万片晶圆是当前全球产能的两倍。据了解,SK 海力士目前每月运营 16 万片 DRAM 和 HBM 晶圆。这意味着三星和 SK 海力士都必须建设新的 HBM 工厂。连锁反应可能是它们会减少 DRAM 生产,因为 DRAM 不如 HBM 盈利。

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