研調估計,DRAM將成為史上第一個產值突破「1兆美元」的單一零組件。圖為美光生產的記憶體。路透社
在 AI 資料中心與算力基礎建設的狂潮下,2026 年全球記憶體市場正迎來史無前有250%的爆發性成長。這波由 AI 掀起的巨浪,不僅將推動半導體產業步入超級循環,更徹底重塑了產業本質。記憶體產業正揮別過去大起大落的「劇烈景氣循環」標籤,正式蛻變為具備「高獲利、低週期性、高穩定度」的關鍵戰略資產。
根據研調數據指出,受惠於 AI 強勁需求,HBM(高頻寬記憶體)市場規模節節攀升,預計將由2025年的350億美元,至2028年暴增到1,000億美元。這波由 AI 驅動的需求與獲利強度,已明顯超越2000年的網路泡沫時期。
工研院產科國際所經理吳松輝指出,在 AI 模型參數與運算力呈指數級增長的雙重驅動下,全球迎來了強勁的記憶體超級循環。由於新廠建置需3~ 5年,供給遠趕不上需求,預計整體市場供需至2027年底才會達到平衡。
突破記憶體牆:HBM4邁向客製化革命他進一步指出,為了克服處理器與記憶體之間的資料傳輸瓶頸(記憶體牆,Memory Wall),HBM 結合 CoWoS 等先進封裝技術,已成為決定 AI 算力效率的核心關鍵元件。
面對即將到來的 HBM4 世代,將正式開啟「客製化 Base Die」全新戰場。吳松輝分析,目前全球 HBM 市場由 SK海力士、三星、美光三大巨頭完全壟斷,各家在封裝技術上呈現不同的流派對決。
SK 海力士憑藉 MR-MUF(批量回流模塑底部填充)技術在散熱與黏合速度上取得優勢,暫時領跑;三星與美光則深耕 TC-NCF(熱壓非導電薄膜)技術,在12層與16層的堆疊極限上激烈競爭。未來HBM封裝將朝HCB(Hybrid Copper Bonding;混合銅鍵合)技術邁進,以最大化散熱及堆疊效能。
HBM封裝技術正逐步朝HCB混合銅鍵合技術邁進。翻攝自工研院簡報
當 HBM 往20層以上的高難度堆疊邁進時,產業將面臨嚴格的厚度限制與散熱難題。從下一代 HBM4 開始,輝達等大客戶要求導入「客製化」設計,要求記憶體廠與晶圓代工廠協同,針對底層的基礎邏輯晶圓(Base Die)進行客製化微調,以對接其 AI 晶片架構。
吳松輝指出,DRAM 為了突破微縮極限,正朝向 3D 垂直通道電晶體(VCT)架構發展;而 NAND Flash 也憑藉低成本與大容量優勢,成功轉身成「AI 推論記憶體階層」,用以處理大量的上下文快取需求。
他強調,未來的 AI 伺服器架構將徹底打破傳統的記憶體分類。將走向「分層式、客製化」的記憶體資源,使系統能根據不同的 AI 訓練或推理工作負載,動態配置最合適的記憶體頻寬與容量,HBM 擔綱效能核心、DRAM 作為系統基礎,搭配 NAND 成為容量支柱,三者分工明確的新記憶體架構,全面釋放 AI 算力潛能。
工研院產科國際所經理吳松輝日前在「AI伺服器半導體」研討會分析記憶體產業趨勢。戴嘉芬攝
供需嚴重失衡:DRAM挑戰兆元產值IDC半導體與新興科技研究副總裁 Soo-kyoum Kim 近日表示,自2026年起,全球記憶體需求重心已全面由 PC、手機等消費級應用,移轉至伺服器、HBM 及企業級 SSD。高階伺服器成為吸收高昂成本的主要市場,預計2027將在 AI 需求推動下迎來10%的正成長。
他進一步指出,三星、SK 海力士與美光等原廠正將12吋產能移往 HBM 生產所需的 1b 與 1c 先進節點。預估2027年第四季,這類先進製程將佔全球總產能一半,但這些產能已被長期供應協議(LTA)與 AI 大客戶全數綁定。
晶圓廠正將產能向具備HBM生產能力的先進節點集中。IDC提供
Soo-kyoum Kim認為,由於2027年以前可開出的全新晶圓廠極為有限,供需吃緊將一路延續至 2027年第四季。直到2028~2029年新廠產能大量釋出,供需才可望平衡。IDC預估,在2027至 2028年間,DRAM 將成為歷史上第一個產值突破「1兆美元」的單一零組件。
全球DRAM位元需求的增長動能已完全被AI伺服器綁定,長期來看,位元增長率正在逐步放緩並進入穩健期。IDC提供