存储周期大变局,美光披露AI时代内存技术与产能规划

来源:半导纵横发布时间:2026-07-01 13:47
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美光2026年全部产能均已被客户预定完毕。

存储是支撑每一轮算力变革的底层核心技术,如今它的行业关注度达到多年新高。随着AI基础设施广泛落地,覆盖模型训练、推理与大规模云部署全场景,高性能DRAM与存储的需求一跃成为行业核心议题。无论是为新一代AI加速芯片配套的HBM、在数据中心架构中迎来全新应用场景的LPDDR,还是支撑超大规模模型与数据流的高速SSD,存储早已不再是物料清单里普通的标准化元器件。

这场行业转变彻底改写了存储产业的盈利逻辑。过去数十年,行业始终遵循周期性规律,反复经历产能过剩、行情回调,但当下的市场环境截然不同。AI大幅抬升了存储的产业价值层级,让它从大众眼中的通用耗材,变成新一代算力基建赛道的核心博弈点。全球头部企业的竞争重心,不再只有算力芯片,同时还要争夺带宽更高、密度更大的存储子系统,以及支撑规模化算力运行的大容量存储方案。本次专访中受访高管提到,当下爆发的存储需求并非凭空出现,而是服务器、智能手机、汽车电子、云计算多领域应用长期扩容后,被AI彻底引爆。

本次访谈嘉宾为Praveen Vaidyanathan,美光云存储事业部云存储产品副总裁兼总经理。其业务范围覆盖现代数据中心核心存储技术,包含搭载HBM、LPDDR的服务器内存方案,以及与AI加速算力配套的各类存储产品。本次对话围绕多个行业核心议题展开:本轮存储上行周期是否只是常规产业周期、AI需求爆发带来了哪些变化、美光对HBM4、定制化内存、SOCAMM、LPDDR6、PCIe Gen6 SSD的技术布局,以及在单季度需求就可能发生剧烈波动的市场下,如何提前数年规划产能。

下文为访谈整理实录。

Ian Cutress:第一个问题,本轮行情是否属于传统存储周期?存储行业向来涨落循环,这一轮和以往有什么本质区别?

Praveen Vaidyanathan:从历史规律来看,行业行情必然存在周期,但这一轮行情的最终定性,要三年后才能盖棺定论,现在我无法给出绝对答案。但本轮行情的核心驱动逻辑,和以往完全不同。我们回溯行业发展,八九十年代,内存只是电脑配件,应用场景十分单一。

当年存储容量单位仅千字节级别,如今早已天差地别。存储技术从PC起步,逐步渗透至各类终端。消费电子领域,智能手机问世重塑了消费端存储需求;随后存储进入汽车行业,各类车载设备均离不开内存;再之后服务器市场崛起。多年以来,内存的应用场景持续扩张、渗透至全终端赛道,需求基础不断夯实。如今AI浪潮到来,直接引爆全行业内存需求。可以说,当下算力系统的底层架构决定了存储的刚需地位,我们也长期看好这条发展赛道。

Ian Cutress:你提到需求是长期积累形成,但回顾近半年,2025年第四季度行业才猛然意识到:内存再也不是普通耗材。那个季度究竟发生了什么转折?

Praveen Vaidyanathan:主要有两大关键变化。2022年ChatGPT问世,生成式AI进入大众视野,市场开始大规模布局AI核心基建,大量资金投向AI加速算力硬件。这带来两层连锁反应:前沿大模型持续迭代、Token使用成本不断下降,直接推动各类AI应用普及。

Ian Cutress:类似杰文斯悖论——使用成本降低,市场使用量反而激增。

Praveen Vaidyanathan:正是如此。而模型迭代周期仅三个月,这种爆发式需求根本无法提前预判,直接造成存储需求暴涨。除此之外,AI加速芯片配套的各类辅助算力硬件,此前行业长期缺乏投入,市场短期内集中补产能、补采购。两股需求叠加,在2025年末同步爆发。存储行业时常出现这种突发行情,事后回看一切脉络清晰,但身处当下很难提前预判。

Ian Cutress:这也是美光与同行持续每一代都加码新技术研发的原因。我们一直在追踪先进制程设备采购动向,当下行业核心议题正是从HBM3向HBM4过渡,HBM4面临多重全新制约因素。能否介绍美光在HBM4上的布局与挑战?

Praveen Vaidyanathan:我们刚在GTC大会宣布,HBM4已进入大规模量产阶段。去年HBM3E完成量产,如今顺利落地HBM4。HBM4主要实现两大提升:第一,提升GPU配套内存带宽;第二,持续优化能效。硬件追求更高带宽、更强性能,但整机功耗上限存在约束,HBM4在二者之间实现平衡。但每一代HBM产品的制造复杂度都会同步提升,生产周期持续拉长。我们不仅要迭代产品性能,还要同步革新整套制造工艺。产品一经推出,客户订单便集中涌入,推向市场的节奏非常紧张,因此持续优化生产周期、提升制造效率是我们长期攻坚的方向。

Ian Cutress:我一直有个直观感受,HBM迭代节奏与JEDEC标准更新节奏略有错位,JEDEC标准制定进度偏慢,但市场对HBM的需求迭代极快。以英伟达这类大客户为例,其要求的规格往往高于现行JEDEC标准。面向头部大客户开发定制产品线,需要额外攻克哪些难点?

Praveen Vaidyanathan:英伟达与多家头部客户都有这类更高规格需求。我们的研发逻辑始终以客户需求为核心,提前对接客户预判技术诉求;同时也要提前研判整个行业的长期发展方向。带宽是HBM的核心指标,我们必须超前布局,提前储备超出当下标准的技术方案。

JEDEC标准的定位很清晰:它不会限制技术上限,只是提供通用行业基准,让产品具备标准化量产基础,但企业仍可在标准之上做技术创新。以HBM4为例,它完全满足JEDEC全部规范,同时带宽速率进一步提升。客户提出更高性能需求,我们便同步落地对应技术。标准化能够加速产品普及,是行业基础;但单纯标准化产品利润空间有限,因此衍生出定制化HBM业务,满足有更高性能诉求、愿意协同联合研发的客户。

Ian Cutress:聊聊定制化内存这块。JEDEC对HBM的物理尺寸、堆叠层数、键合规格都划定了标准。是否已有客户提出偏离标准的需求,比如调整长宽尺寸、堆叠总高度?

Praveen Vaidyanathan:未来不排除这种可能性,但目前行业主流趋势并非调整外形尺寸。当下客户普遍希望保留基础外形规格不变,在标准化框架内叠加更多新增功能。这也是我们自研逻辑基底裸片的核心原因,基于定制化逻辑基底,能够拓展大量JEDEC标准之外的新增功能。

Ian Cutress:美光的基底裸片方案路线比较特殊,没有选用台积电N3、三星SF4这类先进代工制程,而是采用自研20nm内部逻辑工艺。这套方案能带来哪些优势?

Praveen Vaidyanathan:感谢提问,Ian。准确来说我们并未对外公布精确20nm节点,仅对外说明是自研内部逻辑工艺,这套方案从最初设计思路就完全自主规划。当年研发HBM3E时我们就预判,HBM技术迭代的核心在于DRAM堆叠层优化;从8层堆叠、12层堆叠到16层堆叠,整套结构仅有一片基底裸片,绝大多数存储单元都集中在上层DRAM堆叠。如果要优化性能与功耗,优先打磨上层DRAM芯片,再搭配适配的自研逻辑基底裸片是最优解。

我们的HBM3E能效比市面其他厂商同代产品高出30%,天然具备技术优势;迭代至HBM4后,在HBM3E基础上能效再度提升20%。上层DRAM已经预留充足优化空间,基底裸片无需追求外部顶尖先进制程。我们内部做过全维度评估,反复排查所有技术路线可能性,最终确认自研逻辑工艺即可满足市场所需速率与性能。

同时全自研方案大幅降低供应链风险,无需依赖外部代工厂。HBM3E与HBM4共用成熟DRAM制程,工艺改动少、量产风险低,能够快速拉升产能。这套长期技术路线规划,最终让我们敲定自研基底裸片方案。

Ian Cutress:美光与封测厂商的协同深度如何?HBM普遍采用CoWoS或立体堆叠封装方案,是否需要提前和封测企业做全流程兼容验证?

Praveen Vaidyanathan:协同是重中之重。我们设立专门封装研发团队前置对接产业链,大量封装研发人员常驻台湾——全球先进封装产业核心聚集地。内部产线团队、外部封测合作伙伴同步协同开发,芯片设计与封装设计同步启动,全程一体化联合开发。前文提到的能效优势,也融合了专属封装工艺,以此降低整体功耗。随着堆叠层数提升,整套协同设计的复杂度还会持续上涨。

Ian Cutress:比如集成深沟槽电容这类技术吗?

Praveen Vaidyanathan:我们并未采用集成深沟槽电容方案,核心优化集中在TSV硅通孔、线宽间距、导热金属柱布局等维度。芯片设计与封装方案联合优化,整套技术体系会随迭代持续变复杂。

Ian Cutress:英伟达在GTC大会上依次提及HBM3、HBM3E、HBM4、HBM4E以及定制版HBM。不少读者问我,定制HBM是完全脱离标准,还是仍以JEDEC规范为基础?

Praveen Vaidyanathan:我无法代表英伟达表态,但美光已经公开说明,我们将并行两条产品线。标准化通用产品线长期存在,同时针对有高阶性能需求的客户推出定制产品线。二者并非二选一:部分场景适配标准化JEDEC产品,部分高端算力场景则需要定制HBM方案。

Ian Cutress:当下存储需求极度紧缺,内存厂商如何判断扩产时机?新建晶圆厂投入超200亿美元,建设周期长达三四年。需求难以预判的情况下,扩产决策难度极大。

Praveen Vaidyanathan:产能规划属于公司长期战略周期规划,举几个落地案例就能看出我们的规划逻辑。此前美国建厂的投资规划,早在数年前就已敲定,落地周期恰好匹配当下需求窗口;当初决策扩产美国产线,一方面是地缘产业格局变化带来建厂机遇,另一方面基于长期预判:行业未来必然存在巨大产能缺口,因此提前布局。扩产不能短期跟风市场波动,必须依托5-10年长期行业前景判断。近段时间我们在印度落成封装厂、新加坡动工HBM后端产线、日本晶圆厂宣布扩建,这些项目均多年前启动建设,并非单纯应对2025年末的需求爆发,多项前置规划同步落地,恰好承接当下暴涨的存储需求。

Ian Cutress:去年美光公布未来多年在美国累计投入2000亿美元建厂,这项规划发布时间早于2025年第四季度需求爆发。

Praveen Vaidyanathan:没错。我们无法精准预判市场每一轮短期波动,只能基于行业长期研判完成投资布局,贴近客户同步调整运营节奏。同时我们大量引入AI优化制造全流程,新技术量产爬坡速度相比以往大幅提升。

Ian Cutress:切换聊聊LPDDR,当下这套方案迎来产业复兴,市场争抢LPDDR5X,同时全新SOCAMM技术问世。

Praveen Vaidyanathan:我可以给你看实物样品。

Ian Cutress:这块模组容量达到256GB!

Praveen Vaidyanathan:这是我们三周前刚发布的全新规格,行业容量最高的低功耗DRAM模组——256GB LPDDR5X-7500。

Ian Cutress:GTC展出的Vera CPU整机刀片,单颗CPU搭载多少块SOCAMM模组?

Praveen Vaidyanathan:单CPU搭配8块模组,单CPU内存容量最高2TB;整机8颗CPU,整机DRAM总容量可达16TB。

Ian Cutress:当下算力场景分化明显,一部分业务追求超大内存容量,另一部分业务追求极致带宽,美光如何平衡两条技术路线?

Praveen Vaidyanathan:以SOCAMM举例,我们完整产品矩阵覆盖48Gb至2Tb容量,速率区间7500MT/s至9600MT/s。追求高带宽、对容量需求有限的客户,可选用48Gb 9600MT/s规格;侧重大容量、对速率敏感度低的场景,则选用256GB这类大容量模组。LPDDR进入数据中心CPU赛道仅两三年,此前长期应用于移动端;虽然Hopper、Blackwell架构GPU早已搭载LPDDR,但仅配套显卡使用。如今行业兴起纯CPU算力方案,智能体AI赛道进一步拓宽内存需求场景。我们不会只做单一规格适配单一业务,而是搭建完整速率、容量产品矩阵,覆盖各类潜在应用场景,方便客户迭代、调整硬件方案。

Ian Cutress:机架式整机厂商采购存储,核心诉求是否集中在大容量?

Praveen Vaidyanathan:分两类场景。GPU+CPU混合架构中,HBM负责提供高带宽,但其容量有限,无法承载全部数据,KV缓存等数据需要大容量内存承接,这时候容量就是核心刚需。底层底线是内存带宽不能低于互联带宽,满足这条基准后,客户会优先追求更大容量。纯CPU算力场景,则同时追求高带宽与超大容量。

Ian Cutress:行业已经传出LPDDR6相关消息,预计2027年前后量产,LPDDR6相比前代有哪些升级?

Praveen Vaidyanathan:当年设计LPDDR5时,数据中心场景只是后期补充需求;英伟达提出相关需求后,我们才在原有规格上追加RAS可靠性、硬件监控配套功能,适配数据中心使用。而LPDDR6从研发之初就将数据中心作为核心目标场景,原生配套企业级算力所需全部功能。

Ian Cutress:是否可以理解为LPDDR6是一次底层内存架构重构?

Praveen Vaidyanathan:它同时兼顾传统消费电子与数据中心两大赛道。研发阶段我们提前预埋大量适配数据中心的硬件能力。另外,SOCAMM最初属于企业私有方案,迭代至SOCAMM2后成为通用行业标准,大幅降低客户落地门槛,LPDDR6也会走相同标准化路线。

Ian Cutress:SOCAMM的核心思路是模块化LPDDR内存。但这类设备大多采用液冷设计,如果需要更换SOCAMM模组,就要拆解整机内部结构,客户更换频率高吗?

Praveen Vaidyanathan:这款产品刚推向市场,还没有大规模运维数据。无论客户是否会频繁更换,模块化设计都预留了灵活调整空间。整机机柜运维本身是客户需要自行解决的课题,但模块化方案的核心价值在于:单块内存模组故障时,无需报废整套昂贵机柜,仅更换单块模组即可,大幅降低运维成本。

Ian Cutress:未来消费级GPU是否会搭载SOCAMM形态内存?

Praveen Vaidyanathan:具备落地可能性。面向PC、笔记本的LPCAMM2模组已经量产,这套模块化形态没有技术壁垒,完全可以移植到其他硬件,核心取决于整机内部空间设计。厂商也会推出低配内存规格方案,适配对大容量无需求的终端。

Ian Cutress:当前行业存在两种路线分歧,GPU厂商是将内存与ASIC芯片成套售卖,还是采用灵活模块化方案,提供多种硬件配置版本?

Praveen Vaidyanathan:SOCAMM的优势在于,模组外形尺寸固定,容量、速率升级不会改变硬件结构,适配多版本整机规划。

Ian Cutress:模组供电是否需要特殊配套设计?

Praveen Vaidyanathan:模组内置电压调节模块,将电压转换至低功耗内存所需工作区间,整套电源管理功能集成在模组内部。

Ian Cutress:同一款ASIC芯片能否同时兼容LPDDR5与LPDDR6?二者底层差异是否过大?

Praveen Vaidyanathan:硬件层面可以实现,但ASIC芯片需要设计双路IO接口、同时兼容两套通信协议,二者底层架构存在本质区别。举例来说,LPDDR5 IO位宽为16bit/32bit,LPDDR6升级至24bit/48bit,属于根本性架构改动。

Ian Cutress:放眼长远,美光会提前多少年研发下一代内存技术?行业普遍会提前5-7年做前沿技术预研,存储厂商是否也是相同节奏?

Praveen Vaidyanathan:节奏基本一致,分为两类预研:底层工艺技术预研、芯片架构方案预研。工艺预研周期更长,我们5-7年的前置研发周期完全适用。我们已经量产12层堆叠HBM4,同时完成16层堆叠HBM4技术验证,提前储备技术能力,当市场出现需求时可快速落地。

Ian Cutress:期待未来HBM堆叠层数追上闪存。八十年代我们讨论KB级容量,如今单位已经是GB,十年后行业大概率会需要百TB级内存。关注美光的读者,该如何看待2026年公司整体发展?

Praveen Vaidyanathan:2026年美光将推出覆盖全算力赛道的完整内存、存储产品矩阵。前文提到的HBM4、SOCAMM,以及业内率先量产的PCIe Gen6 SSD,都能承接KV缓存扩容带来的存储增量。美光坚持产品、技术双领先路线,提前为市场储备全套算力存储解决方案。

Ian Cutress:每一代新品是否都会锁定一家核心战略合作客户?

Praveen Vaidyanathan:部分新品会选定战略客户,属于商业化策略选择。当年推动LPDDR落地数据中心时,我们的核心合作伙伴是英伟达;移动端新品则和手机厂商深度协同。各大终端厂商彼此存在市场竞争,我们的目标是给所有客户充足技术灵活性,助力各自产品形成差异化优势。

Ian Cutress:2026年美光产能是否已经全部被订单锁定?

Praveen Vaidyanathan:我们已经公开对外说明,2026年全部产能均已被客户预定完毕。

Ian Cutress:当下行业行情非常乐观!

Praveen Vaidyanathan:补充一下前面提到的美国建厂规划,此前我说的千亿美元表述存在偏差,完整规划是未来十年在美国累计投入2000亿美元,持续落地产能扩张,支撑公司与全行业长期存储需求。

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