半导体存储器爆炸式增长半导体行业尤其是存储器市场正经历“爆炸式增长”“蓬勃发展”都不足以形容。从图 1 基于世界半导体贸易统计WSTS数据的 1991 年至 2026 年 5 月各类半导体三个月移动平均出货量可见过去 30 年微器件、存储器、逻辑器件和模拟器件总体呈稳步上升趋势这是半导体行业的“正常发展历程”。然而自 2024 年左右起逻辑电路尤其是新兴的存储器呈近乎垂直增长颠覆传统认知。存储器增长惊人几乎突破图表峰值过去 30 年的增长历史仿佛只是热身。据多年观察半导体市场的经验存储器市场从未有过如此陡峭的增长堪称历史性异常现象正撼动半导体行业根本结构。大约 10 年内增长 10 倍年增长率高达 285%。图 2 聚焦 2016 年及以后2016 年 MOS 存储器月出货量约 56 亿美元2017 - 2018 年“存储器泡沫”短暂繁荣后2023 年初经济衰退时出货量暴跌至 58 亿美元这是半导体行业衰退最低点。但此后市场复苏并激增截至 2026 年 5 月存储月出货量飙升至 633 亿美元与 2016 年相比十年增长超 11 倍与 2023 年初低谷相比几年内增长约 10.7 倍。同样图 2 显示包含 NVIDIAGPU 的逻辑业务规模从 133 亿美元增长到 316 亿美元展现了“NVIDIAGPU 效应”和“AI 效应”不过与存储业务的爆炸式增长相比逻辑业务增长较为温和。从增长率看异常现象更明显。图 3 显示存储最近同比增速高达 285%创历史新高。上一次“存储器泡沫”顶峰时期约 2017 年年增长率约 60%对比之下当前增长率惊人。图 3 中其他三个类别逻辑电路增速约 40%微控制器和模拟电路增速在 14% - 19%左右只有存储器增长达到“另一个层次”。DRAM 和 NAND 正在爆炸式增长推动存储器市场爆发式增长的主要是 DRAM 和 NAND 闪存。图 4 基于 TrendForce 数据展示全球 DRAM 和 NAND 市场季度概况。2023 年初半导体行业衰退时DRAM 价格跌至 97 亿美元NAND 价格跌至 87 亿美元所有存储器制造商亏损并削减产量。预计到 2026 年第二季度DRAM 市场规模将跃升至 1450 亿美元NAND 市场规模将达 810 亿美元。与 2023 年初低点相比DRAM 增长约 15 倍NAND 增长约 9 倍两者季度总额将达 2260 亿美元年总额超 9000 亿美元。曾经被视为“廉价标准”或“商品”的存储器正准备从微型计算机如逻辑和 MPU手中夺取半导体行业领导地位。原因是存储和晶圆价格异常飙升存储市场扩张并非仅因出货量增加最大因素是存储价格异常飙升。图 5 显示 DRAMDDR5 16Gb 2Gx8现货价格和 NAND1Tb TLC 晶圆晶圆价格趋势2025 年初DRAM 现货价格仅 4.70 美元近期飙升至 46.00 美元涨幅约 10 倍NAND 晶圆价格从 2.40 美元跃升至 25.00 美元涨幅也约 10 倍。即市场规模增长十倍主要是“单价”飙升近十倍即使销量不变收入也会增长十倍这就是存储市场规模爆炸式增长的机制。对于存储制造商而言这是理想环境价格自动上涨无需大幅增加资本投入显著提高利润率存储制造商股价飙升也源于此。价格飙升的原因存储价格飙升是因为需求远超供应根源是超大规模数据中心运营商的巨额投资。图 6 显示亚马逊、谷歌、微软和 Meta 四大超大规模数据中心运营商的资本支出趋势2015 年总资本支出仅 210 亿美元当时被视为“巨款”。自 OpenAI 于 2022 年 11 月发布 ChatGPT生成式人工智能热潮使资本投资曲线急剧攀升。预计 2025 年四家公司总投资额达 3550 亿美元2026 年将达 7550 亿美元十余年间投资额增长约 36 倍7550 亿美元远超 120 万亿日元相当于日本国家预算一般账户。这项巨额投资的最终目的地是人工智能数据中心图 7 以示意图展示当前情况。随着超大规模数据中心投资人工智能数据中心英伟达等公司的 GPU、GPU 中使用的高带宽存储HBM以及配备 NAND 闪存的大容量存储 SSD被吸入人工智能数据中心这个“黑洞”。存储器制造商优先生产高利润率的 HBM 以及用于数据中心的高性能 DRAM 和 NAND 闪存导致可用于其他应用的产能大幅减少。受影响最严重的是个人电脑、智能手机和游戏机等数字消费电子产品的 DRAM 和 NAND 闪存存储严重短缺已到“完全不足”地步。由于供应能力有限需求集中在人工智能数据中心消费电子产品存储必然耗尽导致对有限供应的激烈竞争推高价格与存储价格异常飙升直接相关。个人电脑和智能手机制造商已发出求救信号称无法获得所需存储采购成本飙升只能转嫁到产品价格上在人工智能崛起下数字设备变得更昂贵、稀缺。半导体市场预测“完全错误”2023 年曾预测全球半导体市场至 2032 年的发展趋势结合“个人电脑效应”“互联网效应”“智能手机效应”以及即将到来的“人工智能半导体效应”预测市场将以“每十年翻一番”的速度增长到 2032 年市场规模将达 1.2 万亿美元当时认为是乐观预测。但事实证明预测错误且过于保守。根据 WSTS 2026 年春季预测全球半导体市场规模 2024 年达 6305 亿美元2025 年达 7956 亿美元2026 年突破 1.5 万亿美元达 1.5112 万亿美元2027 年将快速增长至 1.9137 万亿美元接近 2 万亿美元。短短几年市场规模就超过了 2032 年的预测水平2032 年的预测在 2026 年就已实现这是因为人工智能热潮颠覆了半导体行业以往惯例。图 10 表明这种快速增长由存储器包括 DRAM 和 NAND以及逻辑电路包括 GPU驱动存储器有望在 2027 年突破 1 万亿美元逻辑电路市场预计超 5000 亿美元而模拟电路和微半导体领域几乎保持平稳半导体市场增长不均衡只有与人工智能相关的两个领域拉动了市场增长。这波繁荣能持续多久要解答“人工智能的蓬勃发展及其带来的增长会持续多久”关键在于了解存储器市场历史。图 11 显示自 1991 年以来近 35 年的存储器市场年增长率反映了半导体行业的起伏从 Windows95 发布的繁荣、2000 年的 IT 泡沫及破裂、2017 - 2018 年的存储泡沫、2008 年雷曼兄弟倒闭到 2020 年以来的 COVID - 19 疫情带来的繁荣。值得关注的是正增长持续的“时长”过去 35 年中存储器市场年均正增长最长时期仅为五年从未有过连续六年或七年正增长。这是因为存储器市场受“硅周期”影响包括需求激增、价格上涨、企业增加生产投资、供应过剩和价格暴跌。若经济持续繁荣企业会争相投资设备最终导致供过于求、价格暴跌。当前人工智能热潮预计推动存储市场从 2023 年低谷开始大幅增长2024 年达到顶峰按照历史规律这波热潮最迟应在 2028 年结束甚至可能在 2027 年就达到顶峰。尽管有人说“这次不一样了”或“人工智能很特别”但过去每一次泡沫经济出现时都有同样说法。山越高谷越深半导体行业历史表明“高峰越高随之而来的低谷就越深”。从图 11 可见2000 年 IT 泡沫年增长率峰值超 50%2001 年暴跌至 - 49.5%2017 - 2018 年存储泡沫峰值超 60%2019 年急剧下跌 33%。当前 AI 热潮年增长率达 285%是前所未有的峰值远超以往泡沫。按照这一规律这场繁荣之后的“低谷”可能比半导体行业以往任何低谷都更严峻。应做好准备迎接预计从 2027 - 2028 年开始的严重经济衰退。存储器制造商股价飙升及“亿万富翁”目前存储制造商股价全面飙升因为价格上涨使利润大幅增长。铠侠是个象征例子其股价上涨使 600 名投资者成为“亿万富翁”获得超 10 亿日元的未实现收益整个行业沉浸在庆祝氛围中。但需保持冷静股价反映人们对未来的预期预期过高时现实略低于预期股价就会崩盘。“山越高谷越深”也适用于股价过去泡沫破裂时泡沫顶峰暴富的亿万富翁在经济衰退时会大幅减持资产。现在正值繁荣时期应切实为经济衰退做准备。存储器市场正增长最多持续五年之后会迎来低谷期高峰越高低谷越深。因此强烈呼吁正享受繁荣的公司“趁着繁荣还在继续你们应该为经济衰退做好切实准备。”
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