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概述
计算模式经历了从以处理器为中心到以存储为中心的过程，这也导致了存储器和存储器相关系统组件的价值发生巨变；
热门应用（如大数据、人工智能、物联网）的崛起，让内存得到了高度重视，因此价格将会获得抬高；
存储行业一直处于技术水平落后于市场需求状态；
三星和苹果的战略却不相同。
最近读到一篇文章，里面提到“以存储器为中心的计算方式”等想法，这些变化将对半导体制造和存储行业产生巨大影响，尤其是两大手机硬件厂商——三星和苹果，它们可谓是科技行业的金丝雀。然而三星不仅大量使用内存，也是最大的制造商。而苹果这边，公司最近投资一家财团，这个公司正在谋划收购东芝内存份额，如果这个协议完成，那么苹果也会成为存储器生产商的一个角色。
内存价格变化太快，如今已经变得想当昂贵，并将继续占据设备制造商 BOM 的成本份额。这对内存垄断者和他们的客户都有很大影响。有分析师表示，三星和 SK 海力士欲在 2018 年增加产能，这将会导致产能过剩，让行业的毛利率大幅下滑，而且会持续到 2020 年。比如美光的股东回报预计在 2019 年和 2020 年下降。
尽管三星电子和 SK 海力士在内存行业下了血本，两家公司都在增加 DRAM 和 NAND 的投资，这也将会打破目前供应不足的情况，并使得内存价格得以缓解。
不过我现在认为这样的观点是错误的，不仅如此存储器的制造商也是这么认为的。2018 年 NAND 闪存市场疲软归因于 3D NAND 受益波动，也是业内其他厂商开始疯狂追赶英特尔和美光的结果。但由于需求旺盛，所以前景并没有那么疲软。三星难道会放弃 DRAM 和 NAND 高价？从三季度业绩也可以知道，三星的日子可谓滋润，在半导体领域的运营利润达到 50%。
从行业角度来看，这也关乎到存储器行业厂商的自身利益，大家都有自我保护意识，不会轻易让 DRAM 和 NAND 价格出现问题，所以本文将阐述背后的原因。
另一方面，苹果也加入到了存储器这个大“派对”，苹果似乎垂涎了三星在这个领域的收入。不过这对苹果也是一个问题，就是避免业务模式变化。
技术转型
计算方式正在处于一个历史性变化的早期阶段，这将会带来深远的影响。简单的说，计算的焦点正在从处理器转到内存。自 20 世纪 40 年代后期信息时代开启之时，冯·诺依曼计算机模型一直占主导地位。在这个构架中，图灵的存储程序模型在一个使用内存总线的架构中使用，且该架构必须由指令和数据共享。值得注意的是，大部分的数据存储被定义为外部的中央处理器及其本地的内存资源。这种情势下，处理器的统治地位诞生了，其越来越快的发展让缓慢发展的内存和存储技术很“羞涩”。
处理器 / 存储器发展失衡，导致“内存墙”现象（指的是内存性能严重限制 CPU 性能发挥的现象）。因为内存技术跟不上，多年来，在缓存设计和管理方面的创新已经使性能得到了提升，然而这种构架的局限性，让这种模式必然走到尽头。更糟糕的是，随着处理器开发创新了多核设计，每个内核的内存将系统性能瓶颈从 FLOPS 转移到内存延迟。将数据移入和移出以处理器为中心模型的高级缓存的需求非常高。
当数据呈指数级别增长时，我们必然会遇到以上所说问题。如今人工智能、深度神经网络、大数据、内存计算、物联网、VR/AR、云计算都在蓬勃发展，我们在经历世界数字化发展，这必然会给我们带来更多数据上的烦恼。不幸的是，以处理器为中心的模型已经渐渐不能解决这些头疼问题了。
我只能说：“欢迎来到新世界”。冯·诺依曼计算已经到达性能极限，以内存为中心的新型计算模式将会积极发展，并取代它。有一点可以确定，就是支持它所需要的软件和系统工具将需要一定时间才能完全实现，全新的 NVMs（非易失性存储器）和处理器到存储器的互联模型（如 “ Gen-Z” 和“OpenCAPI” ）还没有被部署。
与此同时，大数据、物联网、AI/ML 和爆炸式增长的数据正在给现有技术巨大压力。当到了发展中期，所有的计算设备制造商也会用越来越多的 DRAM 和 NAND 来解决这个问题。这也会是长期的解决手段（十年或者二十年），我们需要新的存储器来增强和取代今天的技术。与新内存技术一样重要的是开发一种新的编程和系统实现方式，这项工作也正在进行中，并且被称为 NVM 编程模型。
这种新的编程模型会对海量数据存储进行低延迟数据访问，正如 Micron 的 Pawlawski 所说，处于功耗和性能方面的考虑，我们将再也不能将数据移动到处理器，数据将进行本地数据处理。要做到这一点，我们需要新的非易失性内存，无需移动和解压设备（SSD 或者 HDD）中的数据。最终，我们需要构建和配置一个映射的混合内存环境。DRAM 和 NAND 将会存在很多年，不过未来新存储器所带来优势为设计人员带来更多显著的好处——功耗和性能。如此一来，三星和苹果不得不重新思考他们的硬件构架，来适应这种新的计算模式。他们得增加更多内存到设备中去。（英特尔近期宣布在 2018 年下半年推出 3D XPoint NVDIMMS 直指混合内存的未来。）
存储器厂商的未来趋势
下图是 1997 年以来 DRAM 制造商名单：
如今，三家公司几乎垄断了 DRAM 95%的出货量，其中三星最大，其次是 SK 海力士和美光。NAND 闪存行业则有更多的参与者，不过仍只是五家制造商，有三星、东芝 / 西部数据（合资公司）、美光（与英特尔合资部署 3D XPoint，今年年底将脱离 NAND）、SK 海力士和英特尔。随着时间的推移，中国企业也会占有一席之地，不过能否取得长足进步并带来实质性的成果，还是有很多质疑的。毕竟这个行业进入门槛很高，至少要经历 10 年到 20 年的积累和发展期，存储器将会由一个个紧密合作的寡头垄断。
值得一提的是，这个行业在财务上有一段曲折的故事，所以该行业在整合前面临很大的困难。下面这张图也反应了这个时代的财务难题。
这段历史导致了市盈率相当低，让投资者甚至怀疑这些公司的盈利能力。
下一个关键因素，就是资本密集度高。这中间需要很长的交货时间来增加新晶圆的制造能力，一旦晶圆制造能力得到提高，必须在多年内有高利用率才能负担得起背后的巨大投资。新 DRAM 和 NAND 晶圆厂耗资数十亿美元，需要平均两年才能完成建设，来完善良好收益的生产流程。
还有一个关键因素，这里也是个知识产权密集地。不受限制得获得知识产权对公司运营和财务的成功才是至关重要的。而且知识产权的培养又费时又贵，研发成本非常高（去年美光和 WDC 上涨了 9%），但知识产权杠杆率如此之高，导致了每年的财务表现变化莫测，但仍需保持高投资水平。如今，这个行业变得尤为重要，新一代 NVM 的推出最终会取代 DRAM 和 NAND。
可以说，行业的供需平衡问题从来没有带来更多机会和风险，但平衡这两者却不容易。2015—2016 年低迷期投资这个行业的人都了解这一点。毕竟行业只能直接控制供给，影响需求的能力还是有限的。另一方面，DRAM 需求对价格下降的反应相对较少，因为它对设备性能非常重要，用例需求和竞争压力会使其上升。
即使考虑到供应本身，行业怀疑论者指出，有太多的变量会影响产出，在实际操作中，即使是一个整合的行业，也可能难以校准供应，以匹配预测的需求水平。
想要得到更多产量，第一个就是晶圆厂扩产，来每月生产更多的晶圆。不过这会带来正反两方面影响，一个是新工艺要求更多的机器和更多的产能而导致晶片输出的损失，这些步骤占用了更多的空间和更多的时间。如 DRAM 和 3D NAND（3D to 3D）闪存新工艺引入大约有 10%的晶片损失。另一方面，新工艺却能让一块晶圆产生更多芯片，这也是衡量制造工艺质量和生产率的一个指标。产量通常开始较低，然后随着时间推移而得到改善。例如，今年以来，一些预测者预测 NAND 供应过剩（因此 ASP 下滑），因为新的 64 层工艺 3D NAND 的产量将在今年下半年大幅攀升。另一方面，成本也会下降，因为模具成本和工艺设计、成品率、成品率之间是函数关系。
以上这些又能说明什么？存储器行业是个发展缓慢，投资周期长的产业。在这个行业里的各个公司都知道，它们各自采取行动，但共同承担能力投资决策的后果。过多的工业产能会带来极其繁重的财务后果。另一方面，在投资能力方面，下行空间有限，财务收益也有限。
存储器客户也渐渐意识到一些问题，首先是需求问题，客户需要充足的供货。其次是成本问题，在性能和需求方面，成本也有很大因素。从 2016 年中到如今，DRAM 和 NAND 一直供不应求，且价格不断上涨。DRAM 的供应受到了很大限制，价格在过去一年翻了一倍多。对于苹果这样的供应商来说，简直是双重打击，毕竟它们需求量大，导致了它们 BOM 成本趋于上升。对于存储器制造商来说，这种情况虽说赚的很多，不过却不能满足 OEM 日益增长的需求。
我们看过很多关于存储器价格暴涨的新闻，三家 DRAM 供应商也都曾明确表示自己的态度。三星表示 2018 年 DRAM 产能增长不会超过 20%，需求量却要增长 25%。关于 NAND，三星表示：“供应方面，虽说 64 层产量在扩大，因为技术难度增加，与需求增长相比，供应增长预计将受到限制，”
关于 DRAM，三星也透露：
“在密切观察市场之后，我们将扩大差异化产品的销售和管理，推出以利润为导向的产品组合，以此来提高盈利能力。”
很显然，这些言论并不能支撑“供过于求”这个观点。
美光也表示：“2018 财年关于新晶圆的声明，同样适用于 DRAM 和 NAND。”
SK 海力士情况更为复杂：
“对于 DRAM 而言，从技术迁移中获得的生产率增长其实要慢很多。迁移过程本身就很复杂，随着步骤越加增多，所需设备也就越多，生产时间变长。这就使得虽然在一定程度上增加了供应量，但难以大幅提高晶圆容量。毕竟无尘室的空间是有限的，技术迁移的投资也非常高。”
整体而言，该行业还是处于行动阶段，大家都在为自己的经济利益谋划，不过这显然对那些预测产能增加的人来说，是充满争议的。NAND 与 DRAM 不同，它市场增长速度更迅猛，这将导致供需失衡的风险。我认为，NAND 的需求增长将超过所有供应端的预测。
三星和苹果的战役
以存储器为中心的计算方式和向存储器行业转型，这两者正在影响着两大科技企业——三星、苹果。从发展历史来看，三星更具优势。
两家公司都在手机行业占有一席之地，两者又处于合作与竞争关系中。目前来看，苹果更具主动权，苹果在任何谈判中都有先发杠杆作用，这是公司长期以来建立的竞争优势（盈利能力）。
这种盈利能力有多强？iPhone 分析师曾经预测，预估 iPhone 的利润比业界要高 100%以上。去年苹果预估 iPhone 利润达到 449 亿美元，占整个行业的 79.2%（537 亿美元），其中三星手机部门收入约为 83 亿美元，占大约 14.6%。苹果完全碾压三星。下图显示从 2014 年以来，两家公司季度利润。
不过利润优势正在趋于三星，三星和苹果两家公司公布的财报显示，其总营收为 565 亿美元和 526 亿美元，净利润都为 107 亿美元。不过三星内存业务营收提高到了 51%。
华尔街日报曾报道，我们现在不能局限于智能手机业务的竞争。三星在智能手机上的利润仍然落后，但其他部门却很有竞争力，尤其是内存业务，营收不断攀升。
知名风险投资家认为，人工智能、云计算和 AR/VR 对 DRAM 的需求将继续超越 DRAM 产能本身。具体来说，苹果对 AR 的重视使得后续几代 iPhone 将配备高达 10GB 的 DRAM。
我个人认为这种说法不全面，在他关于 DRAM 的预测里，并没有提到低端机。并且 DRAM 也不是苹果在三星那里买的唯一的器件，从历史上看，苹果也从三星那代工 A 系处理器，不过现在可以忽略不计，苹果已经把订单转移到了台积电手上。下一个考虑的则是苹果设备上的 NAND，这个需求也依然存在，如同 DRAM 一样，每年都在增长。（虽说现在有 OLED 显示器，我们还是把分析的目光放在 DRAM 和 NAND 上。）
那么说来，随着移动设备 DRAM 容量不断提升，其次 DRAM 行业需求不断提升，再加上 DRAM 新节点的生产力在下降，那么价格随着时间的推移会不断的走高。苹果投资者肯定不愿意看我这篇文章，毕竟越来越高的内存成本让苹果乃至整个设备制造商造成沉重打击。在未来昂贵的内存到底会发生什么？想想就觉得很恐怖。
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