集微網 (文/陳炳欣)在全球經濟衰退、消費電子市場需求低迷的影響下,儲存器市場已經連續數個季度處於下行狀態,直到2023年第四季度記憶體價格才迎來反彈,儲存廠商開始看到業績復甦的希望。在三星電子、SK海力士、美光科技最新發布的財報中,都對2024年的市場回暖給予了樂觀看待。分析機構認為,儲存市場或將是整個半導體行業中率先上行的一個板塊。
財報樂觀看待2024年市場
三大儲存廠商均已釋出當季財報,儘管業績表現大多差強人意,但是各家均對2024年的市場回暖表達了樂觀。在2023年第四季度,三星電子營收為67.78萬億韓元,環比增長0.6%,同比下降3.8%。其中,儲存業務營收為15.71萬億韓元,環比增長49%,同比增長29%。
三星電子表示,隨著PC和移動裝置單機儲存容量增加,以及IT行業對生成式人工智慧的投資不斷擴大,伺服器需求出現了復甦的跡象,三星電子儲存業務整體市場較上一季度出現復甦。展望2024全年,儘管整個市場仍存在不確定性,但三星電子認為儲存業務將會繼續復甦。
SK海力士2023年第四季度合併收入為11.3055萬億韓元,營業利潤為0.3460萬億韓元,成功實現扭虧為盈。2023年SK海力士的DDR5和HBM3的收入同比分別增長4倍和5倍以上,是公司得以扭虧的重要因素。為此,SK海力士表示,2024年其將繼續順應高效能DRAM需求的增長趨勢,進行用於AI的儲存器HBM3E的量產和HBM4的研發,同時將DDR5和LPDDR5等高效能、高容量產品應用到伺服器和移動端市場。
美光科技釋出的FY2024Q1財報顯示,公司營收47.3億美元,高於市場預期的4.2%,毛利率1%,淨利潤為-10.5億美元,但虧損較上一季度收窄。美光科技認為2024年消費電子市場需求將回升,伴隨AI PC和HBM等需求的帶動,2024年儲存器價格將強勁增長。美光CEO Sanjay Mehrotra對外透露,得益於生成式AI的火爆,推動了雲端高效能AI晶片對HBM的旺盛需求,美光2024年的HBM產能預計已全部售罄。
結合當前半導體市場情況,以及各大儲存廠商的財報表現,分析機構預測半導體週期已經進入觸底反彈階段,2024年半導體整體行業有望迎來進一步修復反彈,其中儲存板塊有望率先上行。集邦諮詢研報顯示,DRAM產品合約價自2021年第四季度開始下跌,連跌8個季度,至2023年第四季度已開始上漲。NAND快閃記憶體合約價自2022年第三季度開始下跌,連跌4個季度,自2023年第三季度起漲。預計這兩類儲存芯片價格在2024年第一季度將上漲18%左右,其中DRAM合約價季漲幅約13%~18%;NAND Flash則是18%-23%。國開證券也表示,終端需求逐步改善,儲存行業將先行復蘇。儲存佔半導體行業比例達20%,作為半導體行業風向標,其景氣回溫釋放一定復甦訊號。
人工智慧帶動作用日趨明顯
新興的AI需求被認為是推動此次儲存行業復甦中關鍵因素。SK海力士在財報中就指出,人工智慧伺服器的需求增加,推動2023年公司ASP上升,HBM3的銷量較上年同期增長了4倍多。2024年SK海力士將繼續大規模生產HBM3E,並開發HBM4等產品,以滿足市場對高效能DRAM日益增長的需求。三星電子也表示,將繼續專注包含HBM3和伺服器SSD等高附加值產品在內的銷售,推動盈利能力不斷改善。
摩根士丹利證券也指出,隨著5G、物聯網等技術普及,AI PC、智慧手機等智慧終端將助力儲存器需求增長。摩根士丹利證券在報告中指出,人工智慧可望改變PC與智慧手機市場,推動儲存器需求爆發。人工智慧還將助力儲存器的潛在市場規模持續擴大,預估AI PC中的DRAM搭載容量將翻倍;下一代智慧手機中的DRAM搭載容量將增加50%以上。到2025年,邊緣AI裝置的DRAM搭載容量將增長6.7%。
有行業專家指出,AI大模型需求將對儲存產業帶來新的變化。通常來說,執行一個端側大模型、在不壓縮模型的前提下,大約需要耗費十幾GB的儲存容量,這顯然就會拉動運存DRAM需求增長。由於處理資料量變大,那麼處理器對記憶體的需求也會提高。與此同時,又會進一步對儲存產品的效能、功耗提出更高要求。當然,在雲端和邊緣端進行模型運算,同樣會對儲存器產生更多需求。
受AI帶動儲存需求影響,三星電子、SK海力士、美光科技在財報中都上調了2024年上半年的產能利用率。三星電子將第一季度的產能利用率從77%上調至81%,第二季度由85%上調至89%;SK海力士第一季度由92%上調至94%,第二季度上調至95%;美光科技第一季度則由95%上調至98%。
積極卡位3D DRAM與超300層NAND開發
為應對AI、移動智慧裝置等新興市場的需求,儲存大廠也紛紛在先進節點、3D DRAM以及高密度快閃記憶體方案之上加大研發的投入力度。
傳統上,DRAM開發主要透過減小線寬提高整合度實現,但隨著線寬進入10nm範圍,電容器電流洩漏和干擾等物理限制顯著增加。受此影響,3D堆疊成為DRAM領域重點研發方向。業界認為,採用3D DRAM結構可以擴大電晶體之間的間隙,減少洩漏電流和干擾等。從理論上看,3D DRAM不僅可以加大儲存容量,提升資料訪問速度,同時還具有低功耗、高可靠性等特點,滿足各種應用場景的需求。
目前,3D DRAM尚處於早期研發階段,三星電子、SK海力士等正在加大投入力度。三星電子從2019年開始3D DRAM的研究,於同年10月宣佈開發出業界首個12層3D-TSV技術。2023年10月,三星電子在“記憶體技術日”活動上宣佈,將在下一代10奈米或更低的DRAM中引入新的3D結構。SK海力士也在2023年提出將IGZO作為3D DRAM的新一代通道材料。IGZO 的最大優勢是其低待機功耗,這種特點適合要求長續航時間的DRAM電晶體。
NAND方面,廠商間的層數之爭也遠未結束。日前,三星電子宣佈開發出新一代V9 QLC NAND達到280層,將於今年量產,儲存密度達每平方毫米28.5Gb,最大傳輸率3.2 Gbps。美光、SK海力士的快閃記憶體層數也均突破200層,其中美光達到232層,儲存密度為每平方毫米19.5Gb,SK海力士達到238層,儲存密度每平方毫米為14.4Gb。
去年8月,SK海力士還對外展示了全球最高層321層NAND快閃記憶體樣品,成為業界首家正在開發300層以上NAND快閃記憶體的公司。該產品計劃於2025年量產。三星電子計劃2030年V-NAND可以疊加到1000多層。鎧俠和西部資料在162層之後,2023年對外展示了218層技術,之後也將研發300層以上的3D NAND產品。