为什么内存涨得那么快,背后又有什么秘密?
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20 世纪 90 年代,在英特尔 CEO 安迪·格鲁夫(Andy Grove)与微软 CEO 比尔·盖茨(Bill Gates)的领导下,两家公司成立了「Wintel 联盟」,英特尔为微软提供性能强大的处理器,而微软则不断升级 Windows 系统来榨干处理器的性能。当时流行的说法是:$ o# d2 c; |# {1 N, M0 S
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What Andy gives,Bill takes away.& J0 [, M1 m n3 |( y! x
这就是著名的「安迪-比尔定律」。
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: |9 _ {' i- U' c# R直到今天,这条定律仍在积极发挥作用:为什么一升级到最新系统,前两年的老 iPhone 就卡到不行?因为新的 iOS 系统需要更强劲的性能支持,而旧款 iPhone 的配置已经完全不够用了。所以,每隔一两年,你就会冒出换新手机、新电脑的念头。7 E- U5 ?! m$ [+ x8 a! ~3 J& e
4 e2 t# G' y" u5 G1 T' Y几十年来,「安迪-比尔定律」一直在推动 PC、手机市场的繁荣。
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可这跟内存又有什么关系呢?6 S2 F; q: g0 y7 k
' [ @' o- [+ p' i4 f4 g' c/ p2 r所谓内存,其实是「存储器」(Memory)的一种,这是利用半导体技术制成的存储数据的电子设备,根据性质不同,主要分为两大类:- n. b. M8 J- q! l/ m8 u
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易失性存储器(RAM),即内存
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非易失性存储器(ROM),即硬盘(包括机械硬盘、固态硬盘、闪存等)
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. K1 U- g: V: F/ Y$ m而目前涨价比较猛的内存主要是指动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,简称 DRAM),属于易失性存储器;此外,固态硬盘(Solid State Drive,简称 SSD)和 NAND 闪存还是手机、电脑成本的大头,属于非易失性存储器。
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DRAM 主要用于电脑、手机当中,是与 CPU 直接进行数据交互的存储器,具备读取速度快、随时可读写等特性,经常作为处理系统或程序的临时数据存储媒介。因此,相同条件下,两部其他硬件配置几乎一致的手机或电脑,DRAM 越大,运行速度也就越快。: w4 C0 j! a" B' c- I. K
# S% }* B$ l. f3 A随着系统和软件的进步,手机、电脑等设备对内存的需求也就越大。
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! N# Y, B Q( z& X# Z除了手机之外,云服务、人工智能、VR / AR、区块链等技术的兴起,也对计算机的性能提出了更高的要求,这也就变相拉动了对内存的需求。; {# a3 }1 I' u, d5 j
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市场需求的激增,是内存涨价的原因之一。
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行业竞争:美韩争霸,垄断全球
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内存涨价的另外一大原因,与行业现况息息相关。8 T; b! N; f" w; i# T
/ k4 l" A: }' u3 Y; ]( f) u+ w根据 IC Insights推出的调查报告,目前全世界的前 10 大半导体厂商中,从事内存和闪存芯片的设计与制造的,主要有 5 家:
9 H3 ^0 c/ P. f e2 H三星电子
- E2 ^6 ~8 t* e5 s, QSK 海力士2 m( U3 K, Z5 P. ~9 s4 D
英特尔0 m m4 l; o9 z8 _& I
镁光科技7 \% _4 O/ j/ y. H& M' `
东芝半导体
8 F! f) x0 @" @, \这 5 家公司,基本上可以分为韩国与美国两大阵营。三星、SK 海力士均是韩国厂商,而英特尔、镁光科技则是美国厂商。此外,东芝半导体虽然是日厂,但目前已经被贝恩资本领衔的财团拿下,其背后是苹果、戴尔、SK 海力士等公司,基本上也都是美国和韩国的玩家。
( I) y' ^3 A Y4 W$ W韩国和美国,几乎已经垄断了全球的存储器市场。" [5 S; G' n5 g4 ?$ z2 c5 f4 L
9 {( V. W! p7 B. R6 F三星是全球最大的 DRAM、NAND 闪存、SSD 固态硬盘制造商。
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0 {% G# J5 e# Z0 I3 z- D这也是为什么在 Galaxy Note 7 燃损事件之后,三星还能迅速恢复元气。因为 Note7 烧掉的那些钱,早就通过半导体业务赚回来了。7 s. c, g+ P. {, o2 u# G
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其实,三星成为存储器行业的霸主,也就是近 10 年的事情,在此之前,存储器行业属于美国和日本。
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20 世纪 70 年代,存储器行业主要是美国企业主导,IBM、德州仪器和英特尔是最大的玩家。可到了 80 年代,日本电子产业崛起,日系的东芝、NEC(日本电气)、日立等厂商凭借强大的技术优势超过美国,东芝和 NEC 一度是世界上最大的半导体厂商。! A% b; I7 U( z' V: o
6 z1 p0 U) X8 [6 ^' Q1999 年,日立、NEC 两大日企的半导体部门合并为尔必达内存公司,之后又合并了三菱电机的内存制造部门。此时的日本半导体如日中天,没人想到日本存储器行业会在十年后快速萎缩。
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4 w' |) V1 @# x) o* d5 g! l- B8 W2008 年,全球金融危机爆发,日本是重灾区。当时存储器产量过剩,整个行业陷入疲软期,内存条价格一度跌倒了成本价以下,美国镁光、日本尔必达等公司都陷入赤字。0 f1 k5 b& E% \
2009 年,尔必达陷入困境,日本政府再次伸出援手,注入了 300 亿日元的公共资金,并提供了政府担保的 1000 亿日元的银行融资。然而,尽管有政府注资和政策扶持,但由于支援力度有限,尔必达的经营始终没有明显起色——此时,在韩国政府的全力资助下,三星、现代以及海力士等公司却逃过一劫,迅速崛起。% p1 \, T9 K7 a: u6 h- u
2012 年 1 月,三星电子已经占据了内存市场 41% 的份额,而尔必达的市场份额只有 13.5%。没过多久,尔必达就提交了破产保护的请求,当时尔必达的负债总额已经高达 4810 亿日元,是日本制造业历史上负债最多的企业。. i4 y) `1 z' { h& S4 y
2012 年 5 月份,镁光科技以 20 亿美元的价格收购了尔必达,改名为镁光存储器日本。
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' x# Z% ?' ]% s% |$ n& `; I东芝半导体的衰落,则与 2015 年爆发的「东芝会计丑闻」有关。受 2008 年金融危机的影响,东芝集团营利能力疲软,为了达到利润目标,东芝高层不惜在账面上造假。2015 年,东芝公司被曝出在过去 7 年内共虚报了 12 亿美元的营收,直接导致东芝集团重组。* S) }9 K+ @& r3 {
无可奈何之下,东芝只好逐个剥离自家最赚钱的业务,包括医疗器械业务、白色家电业务、半导体业务等等。如果东芝半导体业务部门被贝恩资本领衔的财团收购,那么在未来很可能在日本独立上市,可背后的股东不是美国人,就是韩国人。
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在供不应求的当下,无论是美方还是韩方,都不愿意打价格战,各方达成了一种微妙的平衡。
9 c y5 ]3 }" n( K+ T9 x市场调研机构 DRAMeXchange 的研究员吴雅婷指出,目前市场受惠于平均销售单价的上扬与新制程的持续转进,各大厂商直到 2023 年底都没有大量扩产的计划,而第三季度随着各大手机厂商的旗舰产品陆续出货,内存价格将会继续上涨。 P5 Z0 K' o. z* E7 B8 Y
C+ e; c9 [ e% w. u2024年,内存还会接着涨吗?
) Q$ |8 w& u$ n$ J4 B0 O6 Y尽管靠着存储器业务,三星、镁光、海力士等公司赚得盆满钵满,但并不意味着就高枕无忧。
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存储器是一个周期性极强的产业,容易受到市场供需情况的影响,缺乏用户粘性。如果不做好万全的准备,很可能一下子就被后来者颠覆——目前,中国正在大力发展存储器业务,虽然与巨头相比仍有差距,但由于有国家政策上的支持,紫光、长鑫、晋华等入局者,个个斗志昂扬、粮草充足。
6 Z$ E& E6 M2 N6 v& Z; h因此,无论是三星、SK 海力士,还是英特尔、镁光,都在积极寻求技术上的突破。+ P* X( ]8 V7 I5 J
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内存方面,海力士、镁光还在寻求制程上的突破,准备从 25nm 跃进到 20nm 以内。为此,镁光和海力士分别在台湾和中国大陆设立新厂,并加大投资。
2 D6 R6 e+ r6 D9 Y2 A4 [. h而三星、英特尔等技术更为领先的玩家,则在研究替代 DRAM 的新型内存:" q# J; p3 ?( R* o) ]2 t
MRAM,磁阻式随机存取内存(Magnetoresistive Random Access Memory),主要玩家是三星和台积电,这种内存使用寿命更长,芯片面积更小,反应速度更快,因此被业内视为最有可能取代 DRAM 的技术2 i0 O9 g. {& t, n7 |# b0 `; }2 R- d
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RRAM,可变电阻式内存(Resistive random-access memory),英特尔和镁光共同研发的「3D Xpoint」就属于这种,写入速度比 NAND 闪存快一万倍,比 DRAM 快 10 倍9 J6 U: q6 H6 J+ \% D# W$ H
" ?( F Q/ j& o7 c3 k至于闪存方面,整个产业正在从 2D 平面 NAND 闪存转向 3D 立体 NAND 闪存。: `/ N; c# F5 V6 V
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目前,三星依旧是这方面的领先者,3D-NAND 月产能占比已经达到 40%,而英特尔、镁光紧随其后,至于东芝、西部数据的 3D-NAND 产能,仅占到市场的 10-15%。
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+ u+ ?: c6 @. y8 v0 g! A, I从整体上看,未来半年内无论是内存还是闪存,应该都会继续涨价——也就是说,手机、电脑等电子产品,价格还会一路走高。内存到底什么时候才会停止疯涨?或许只能等待下一位搅局者入场。
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