存储器需求走势将高于逻辑元件

逻辑与存储器是半导体市场中最大的两块，两者的销售金额占半导体市场销售金额的一半。过去一直是逻辑大于存储器，以2016为例，逻辑占27.0%，存储器占22.6%。今年半导体贸易统计群组织(WSTS)预估2017逻辑元件占比会下降为25.1%，而存储器将攀升为29.1%。有的分析师以今年存储器价格的飙升来解释此前后易位的现象，有的甚至认为2018、2019年存储器会再度遭遇过去传统存储器景气循环的低潮，陷入供过于求的窘境。但甫于几天前出炉的半导体产业协会(SIA) 提供了更强烈的趋势数据：8月的全世界半导销售突破了350亿美元，比去年同期增加了23.9%，成长最大的助力来自于存储器。

我认为这是一个长期的趋势，而不是一个短期的市场起伏。逻辑的销售额占比停留在29%的饱和状况已有多年，而存储器的提升方兴未艾。即使有短期的起伏让逻辑再度超越存储器，长久以来存储器还是会持续增加于整体半导体市场的占有率。

分析师过去担心占存储器市场超过30%的手机成长趋缓会让存储器市场供过于求。但通讯带宽是另一维次的存储器成长空间－通讯带宽与存储器容量成高度正相关：若通讯带宽增加而存储器容量不增加，存储器很快会被填满。5G问世的时间预计在2020年，手机厂2019年下半年就得开始备货，从而拉开一长波的存储器需求。

另一个长期驱动存储器需求的因素会是人工智能。之前只看到服务器端的存储器需求快速增加，现在人工智能要加诸于边缘设备(edge device)之上。事实上，明年大部份的主要手机都会涵盖一些人工智能功能，自驾车更是不用说。这些边缘设备比在云端数据中心的人工智能应用上更倾向于个人化，因此需要比之前更多的局部储存空间以供在地的、随时的机器学习，而边缘设备的数目会远大于数据中心的。

在存储器供应方面，DRAM位元年增率已开始落后于摩尔定律，大概在20%左右；NAND Flash好些，由于有3D的发展空间，位元年增率还可以维持在40%~50%。其中DRAM会成为供应的瓶颈，在很多应用之中NAND Flash需要一定比例的DRAM当成写入缓冲器，譬如SSD就需要4/1000容量的DRAM。除非有新的存储器架构产生，我很难想像短期内存储器的生产能满足新应用产生的需求。

当然，人工智能与物联网也会提携逻辑的成长，但这些应用同样会驱动存储器的需求。

我是这样摹想的：我们的脑子无时无刻的在记忆我们的经历－记忆太多的东西以致于需要睡眠来整理连结，而脑子用于复杂的推论的机会要少的多。如果人工智能真的是半导体未来的主要产品方向，而人工智能以模拟人脑为最佳策略，那麽存储器多于逻辑也是必然的！