北京时间3月9日，彭博社周一发文，详细解释了为何AI的火爆会让手机、电脑变得更贵。文章指出，AI需求正在引发历史性的内存芯片短缺，满足指数级增长的芯片需求不仅代价高昂，甚至可能难以实现。
内存芯片制造商历来需要应对供需周期的波动。这些厂商会提前数年规划预期需求，但难免会有判断失误的时候。然而，当前行业面临的境况，已远超常规的市场震荡。
市场研究机构IDC指出，随着AI热潮持续施压供应链，此次内存芯片短缺堪称“史无前例的危机”。然而，AI基础设施建设只会加速。大型科技公司2026年的资本支出预计将高达6500亿美元，较去年创纪录水平激增约80%。这意味着，即便芯片制造商扩大产能，短缺局面的缓解至少还需要一年以上，甚至更久。
苹果、Alphabet、特斯拉等科技巨头的高管近期频繁谈及芯片短缺对盈利能力乃至AI发展进程的影响。谷歌旗下AI公司DeepMind CEO德米斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)将它称之为行业“瓶颈”。在今年1月底的特斯拉财报电话会议上，埃隆·马斯克(Elon Musk)甚至提出自主研发内存芯片的设想。但问题在于，AI应用急需的特种芯片制造技术仅掌握在三家公司手中。
内存芯片为何如此重要？
内存芯片是现代计算的基石。它们本身虽不执行计算，却负责存储数据并输送给设备的“大脑”：中央处理器(CPU)。这些芯片被广泛应用于智能手机、游戏机、汽车和家用电子产品中，如今更在AI数据中心扮演关键角色。
没有内存芯片，数字系统将陷入瘫痪。应用程序和电脑软件需要漫长加载，视频将无休止缓冲，Siri或Alexa也无法及时回应。
内存为CPU存储数据
几十年来，计算机主要依赖两种存储芯片类型。第一种是NAND闪存，这种闪存技术即使在设备断电后仍能保存数据，被广泛用于固态硬盘和U盘等产品的长期存储。
第二种是DRAM(动态随机存取存储器)，这是计算机中最常用的工作内存。它临时存储中央处理器正在调用的数据。在个人电脑中，DRAM通常以可插拔的内存条形式安装在主板上。
内存芯片就好比商场的停车场。商场本身相当于中央处理器，是所有运算活动发生的地方。汽车则像数据包，在被调用之前，总得有个地方停靠等候。
AI的兴起催生了DRAM芯片的全新封装方式：高带宽内存(HBM)。该技术通过垂直堆叠多层内存颗粒(即存储数据的独立硅片)，并将其紧邻处理器放置，相较传统内存可大幅提升数据传输速度。
HBM大幅提升传输速度
例如，传统DDR5内存芯片传输1TB数据需耗时逾10秒，而采用单颗HBM3高带宽内存芯片，速度大约快十倍。
这种传输速度对AI系统至关重要。AI系统必须在无瓶颈状态下处理海量数据。HBM通过缩短传输时间，助力AI模型更快速地加载与处理数据，使其成为AI供应链中最炙手可热的组件。
芯片荒的原因
随着AI模型日趋庞大复杂，服务器配备的HBM容量远超以往，同时还需要更多传统DRAM与NAND芯片来处理训练数据、支撑云端运算负载。
自2023年以来，亚马逊、Alphabet、微软、Meta等科技巨头已累计承诺投入数千亿美元扩建数据中心与算力，竞相打造更大规模的算力基础设施以驱动AI应用。
AI公司已成为美光、SK海力士的大客户
彭博行业研究称，2025年，数据中心对DRAM的需求已飙升至全球消费量的50%左右，较五年前的32%显著攀升。
这一占比预计还将持续走高。到2030年，AI服务器在全球DRAM消费中的占比有望突破60%。此轮需求激增的部分原因是所谓“AI智能体”的兴起，这类软件旨在实现持续运行，并在有限人工监督下自主完成任务。
为何难提高芯片产能？
全球内存市场由三家企业主导：韩国的三星电子和SK海力士，以及美国的美光科技。这种高度集中的格局，是数十年来行业利润剧烈波动、建厂与设备成本持续攀升所共同塑造的结果。
尽管这些企业正通过新建或升级生产线、扩建先进封装设施来竞相提升产能，但此类项目从启动到大规模产出，往往需要耗资数十亿美元、历经数年时间。
HBM芯片的制造更是增加了特殊挑战：其规模化生产异常困难。制造过程需将多枚比发丝更薄的内存颗粒以微米级精度垂直堆叠，任何细微瑕疵都可能导致整组芯片报废，这使得生产效率低于传统DRAM，良品率也更低。
某些版本的HBM还集成了小型逻辑芯片，用于帮助数据管理和路由，这进一步增加了制造的复杂性，同时占用了不成比例的产能。
HBM制造难度大
长期以来，内存芯片行业一直难以实现产能与需求波动的精准匹配。即便在制造商们努力扩大产能之际，他们依然对重蹈覆辙保持警惕。过去的繁荣-萧条周期曾多次吞噬行业利润，并迫使弱势厂商走向破产。
就在2023年，美光和SK海力士因高估了疫情期间需求的持续性，在漫长的全行业产能过剩中亏损数十亿美元。如今，尽管他们渴望抓住AI驱动的订单浪潮，但也绝不愿重蹈供应过剩导致巨亏的覆辙。因此，产能扩张很可能会谨慎推进，至少会比许多客户期望的要保守得多。
目前尚不明确的是，整个行业究竟是即将步入又一轮熟悉的下行周期，还是AI将带来结构性变革，使内存需求在多年内持续高涨，从而迫使芯片制造商承诺进行长期扩产。
存行业周期影响企业收入
就眼下而言，与数据中心建设相关的企业正在积极锁定继续扩张所需的内存。它们的收入与利润，正同受益于这一波需求浪潮的内存制造商一起节节攀升。
影响：涨价
然而，对于消费电子公司来说，供应紧张可能意味着产品更贵、利润空间收窄以及产品升级步伐放缓。
构建AI系统的企业愿意支付溢价并签署长期供应协议以确保芯片供应。作为回应，内存芯片制造商正将资本和新增产能转向生产这些利润更高的HBM芯片，从而减少了用于主流设备的传统DRAM的产出。
智能手机、PC、游戏机及其他设备的制造商，如今即便为满足常规需求，也需在供应紧张得多的内存市场上展开竞争。随着AI客户获得优先供应权，许多消费电子厂商实际上已被挤到了队伍的后面。
