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内存产业未来发展趋势剖析

2019-08-28 10:27
来源: 与非网

驱动内存高歌猛进的完美风暴已经过去了;

“新常态”将回到这次风暴之前的旧模式;

资本支出和技术的钟摆将再次回归到逻辑器件上。

本文结合半导体行业的历史表现,根据目前的市场情况和技术驱动因素揭示内存板块的未来。

内存产业未来发展趋势剖析

半导体行业的接力棒

在过去的几年中,存储器市场一跃成为半导体行业中市值最大的板块,它不仅主导了半导体行业头把交椅的更替,还决定了半导体设备行业的命运。

在这之前,芯片行业的历史都是由逻辑器件的技术性和经济性推动的。但是在过去几年中,这种情况发生了变化,半导体行业变成了存储器的天下。短短一年内,半导体行业的铁王座戏剧性易主,以内存为其半导体业务主要板块的三星的收入一举超过了以逻辑器件为其半导体业务主要板块的英特尔。随着存储器制造商成为半导体设备的最大购买者,半导体设备行业的命运就跟存储器的兴衰密切绑定在了一起。

一个新的衡量标准

过去,我们使用摩尔定律作为半导体技术的衡量标准,可以说,摩尔定律建立在平面晶体管密度之上,在摩尔定律成为金科玉律的时代,基于平面晶体管工艺的逻辑器件总是引领着半导体技术的前进方向。但是从真正的三维晶体管密度上,内存器件的增长速率更快。

尽管我们改变了逻辑器件中晶体管的形状和结构,但是逻辑器件仍然处于二维的世界中,堆叠的逻辑晶体管技术取得了一些新进展,但是还没有成为主流。

半导体行业的钟摆还能摆回到内存吗?

现在看来,在过去几年中推动存储器行业突飞猛进的大量因素都已经发生了变化,所以内存领域应该不会再重现那种高水平的技术进步或收入增长了,存储器行业将会变得更为平衡、平稳,半导体行业也将回到由逻辑器件驱动的状态。总之,我们认为,那些推动内存市场梦幻般增长的大量聚集在一起的“完美风暴”不可能重演了,至少在近期内不会重现了。

等待戈多?

内存行业永远不会再迎来那种梦幻般的爆发了吗?不好说,至少现在内存行业的前进步伐已经步履蹒跚了。

最重要的是需求!没有大量的新需求,就不可能有复苏。拿存储器行业中的NAND来讲吧,过去几年中,它最大的驱动力是整个行业的存储介质从旋转磁介质到SSD的转变。从本质上来讲,NAND存储器行业必须能够建立起庞大的产能,以取代过去已经十分庞大的磁盘驱动器行业的大部分。这是一个巨大的需求爆发,随着NAND内存成本的降低,价格成为了需求爆发的催化剂。

虽然其它方面,比如智能手机、人工智能、云计算等应用中使用的NAND也越来越多,但是SSD才是大头,是NAND超速增长的关键驱动。

近期的内存高位很难超越

问题在于,现在业内已经实现了这么大的产能,但是需求不可能再像SSD的突然爆发那样强劲了。现在很多笔记本电脑上已经部署了128GB、256GB甚至1TB容量的SSD,而1TB的价格已经降到了100美元以下。笔记本的存储空间也不可能会在短期内增长到2TB或者4TB,因为更多额外的空间也带不来多少好处。

智能手机上的NAND存储也可能处于短期高位。我们去年购买了256GB存储的iPhone,尽管安装了很多应用程序,拍了很多照片,但是使用量还不到64GB。现在大部分手机还不支持5G,AI或者VR也没有部署到智能手机中,再加上智能手机市场近期的下滑,毫无疑问,智能手机的NAND也创不了新高了。

虽然服务器和云还会产生很多对DRAM和NAND的需求,但是笔记本电脑、智能手机的需求增长已经很缓慢了。

内存工厂中的生产线正在停机

对需求放缓最有效的应对措施就是减产。内存行业一直在不断地关闭之前处于在产状态的生产线和工具,就像石油价格和需求下降时欧佩克就会减产石油一样。减产已经持续几个季度了,而且根据最近各大公司的盈利电话会议,这种情况还在继续。

这清楚地表明,尽管内存器件的价格一直在下跌,但是内存市场的供需还未达到合理的平衡状态。

关闭生产线标志着行业从业者对市场前景非常绝望,因为固定资本的闲置也是一笔巨大的折旧成本,相比之下,存储器件的生产成本非常低。

慢慢地关掉生产线,再以更慢的速度重新启动?

在购买新的生产工具之前,还有很多生产线的产能可以逐步启动。

鉴于内存行业关闭生产线的行为已经持续了至少三个季度或者四个季度了,所以很明显,即便需求有所复苏,内存制造商们也不打算一夜之间就重新启动所有闲置中的产能,因为这样将破坏市场供需平衡。假设需求恢复地足够(这本身就是一个很大的假设),我们预计,闲置产能会在几个季度内慢慢恢复。

技术的进步会降低对设备的需求

许多人没有想到的另外一个因素是,不用将闲置的工具和生产线重新投入使用,靠着技术的进步就可以不断地增加供应量。缩小芯片的几何尺寸,堆叠更多的层等等,不用新的工具和生产线就可以增加产量。

如果靠着技术的进步就能满足内存较慢的、新的增长速度,这是否意味着我们不再需要购买新设备了。

即使由于内存的增长速度更快一点,导致需要新的扩充产能的工具和设备,但是业界已经安装部署了大量的设备,都在翘首以盼,等待重新启动。

所以,存储器制造商出于扩充产能原因购买半导体设备可能需要非常长的一段时间。假设这些闲置下来的工具以它们被关闭停用的速度重新开启(这也是一个乐观的假设),那么,这就要到2020年了。所以,出于扩充产能购买半导体设备的时间最早也要等到2020年底或2021年了。当然,这一切还要企盼需求能够良好增长,而且没有中美贸易战这种外部因素。

结论

内存器件从2D向3D的转换,再加上SSD替代磁盘驱动器,叠加而成的“完美风暴”催生了内存大周期。由于这种超高速增长的潜在需求驱动因素和技术驱动因素不复存在,所以这种梦幻般的增长不会再重现了。

这不仅会影响内存制造商,还会影响半导体设备供应商。由于逻辑器件/代工业务资本支出的增长无法弥补内存支出的下降,总的资本支出将面临进一步下滑的压力。

虽然我们希望半导体行业的下行周期比其上升周期短一些,但是在过去半个多世纪的历史中,我们不是没有经历过多年的下行周期,这一次很可能会重复这个命运。

时间会告诉你,下一场“完美风暴”什么时候到来!

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