行業深度研究之記憶體基礎篇（1）：圖文詳解DRAM、NAND、HBM等記憶體技術的前世今生和半導體記憶體基礎篇（2）：圖文詳解從記憶體單元到最終產品，記憶體產業鏈是怎樣形成的？這兩篇，從最基礎的位元、記憶體單元開始，梳理了DRAM、NAND、DDR、HBM和SSD之間的關係，這是研究整個記憶體行業需要的基礎。
半導體記憶體這一輪AI超級周期，能撐到那年？先從歷史四輪周期說起是關於觀察記憶體價格周期的方法，以及2007—2012年和2012—2016年兩輪周期各自的情況。
本篇繼續來講：
2016—2019年，記憶體超級周期為什麼最終還是結束了？
2020—2023年，從疫情繁榮到歷史級去庫存到底是什麼情況？
為什麼記憶體周期頂部經常在財報最好的時候開始形成？
四輪周期放在一起對比來看，那些東西變了，那些一直沒變？
2016—2019年 記憶體的超級周期為什麼最終還是結束了？
2016年以後，記憶體行業進入了一輪非常強的上漲周期。這一輪周期之所以值得重點復盤，是因為當時支撐漲價的很多理由都具有長期合理性。而且，這些理由和今天我們討論新的資料需求時非常相似。
- 需求端出現了多個長期增長方向
需求端，雲端運算和資料中心持續擴張。伺服器需要配置更多DRAM。智慧型手機單機記憶體容量也在不斷提高。即使手機出貨量沒有大幅增加，每部手機配置更多記憶體，同樣會推動整體bit需求增長。
而供給端，NAND進入3D NAND技術遷移階段，新的製造路線需要經歷產能和良率爬坡，導致新增產量較少。與此同時，DRAM經歷了前幾輪周期洗牌以後，頭部廠商在資本開支和產能擴張上也更加克制。多個因素疊加以後，市場供應逐漸趨緊。
2017—2018財年，美光的移動、伺服器、雲資料中心和SSD等業務需求增長明顯，公司在2018財年第一季度也明確提到DRAM和NAND價格環境依然強勁。於是價格上漲，原廠利潤快速改善。
- 市場開始相信，這一次可能不一樣
站在當時的產業環境裡，市場形成這種判斷並不意外。
全球資料量長期增長。雲端運算剛剛進入快速擴張階段。伺服器記憶體需求持續增加。智慧型手機單機容量提高。DRAM廠商又從過去的多家競爭變成少數巨頭。產能擴張似乎也變得更加理性。
於是市場很容易得出一個結論：過去那種大起大落的記憶體周期，未來可能明顯減弱。
但實際上，長期記憶體需求持續增長，並不能直接導致短期價格繼續上漲。某一階段的價格，更取決於新增需求量和新增產能形成的實際供應量誰增長得更快。
- 周期反轉並不需要需求下降
假設記憶體原廠和客戶原來預計伺服器、手機和資料中心需求會增長20%。產能、庫存和採購計畫也按照20%的增長準備。
如果最後真實需求仍然增長，但只增長了10%。對於整個產業鏈來說，原來按照20%準備的那部分實際供應和庫存，就會變得多餘。
所以研究周期時，需求的方向只是第一層。更重要的是需求增長速度有沒有低於之前的預期。
到了2018年後期和2019年，隨著新增產能逐漸形成實際供應、部分需求增速放緩和庫存上升，市場供應與需求關係逐漸緩和。2019年，美光在業績溝通中明確提到行業供應過剩和價格下降壓力。
曾經推動超級周期的長期需求趨勢仍然存在。但短期價格周期已經反轉。
這一輪最值得記住的經驗是：長期需求故事能否成立，和某一階段記憶體價格是否上漲，是兩個不同時間尺度的問題。決定短期周期位置的，是需求增速、有效bit供應增速和庫存狀態之間的相對關係。這也解釋了為什麼一個需求仍在增長的行業，依然可能出現非常劇烈的價格下跌。
2020—2023年 從疫情繁榮到歷史級去庫存
如果說2016—2019年的核心是需求增速與新增產能形成實際供應之間的錯位，那麼2020—2023年這一輪，就更清楚地展示了庫存和採購行為怎樣把真實需求波動放大。
- 最開始的需求增長是真實存在的
2020年疫情改變了大量工作和生活方式。居家辦公、線上教育推動電腦和平板需求增長。企業加快數位化，雲服務和資料中心需求增加。大量終端同時需要更多計算和記憶體資源。所以這輪周期的起點，確實有真實需求支撐。
問題從供應鏈開始出現。當市場發現部分晶片和電子零部件供應緊張以後，客戶開始擔心未來拿不到貨。採購行為因此發生變化。
- 客戶買的開始超過當下真正需要的
正常情況下，一家企業根據預計銷售多少產品來採購多少零部件。而在缺貨環境下，採購部門考慮的問題會發生變化。如果未來可能買不到，現在就需要提前買。如果供應鏈可能中斷，就需要提高安全庫存。如果擔心供應商無法滿足全部訂單，就可能把訂單報得更高。極端缺貨環境下，還可能出現向多個管道或供應商重複下單的情況。
於是，原廠看到的需求開始發生變化。它已經包含：真實終端需求+客戶補庫存+提前採購+缺貨焦慮帶來的額外訂單。當這些力量同時朝一個方向執行階段，整個產業鏈看到的訂單增速，會明顯高於消費者真正購買電腦、手機和伺服器的速度。這時，需求訊號就被放大了。
- 漲價又進一步強化了缺貨預期
當現貨價格持續上漲以後，管道願意囤更多貨，客戶也會更願意提前採購、增加庫存，以避免未來價格更高或者拿不到貨。
於是缺貨推動漲價，漲價又強化了缺貨預期，從而推動更多提前採購和囤貨，形成一輪正反饋。
這時原廠看到的是越來越強的訂單，但其中一部分只是庫存沿著產業鏈向上游轉移，最終還是需要由終端真實需求消化。
- 當終端需求放緩，放大器開始反向運行
疫情帶來的電腦和部分消費電子需求逐漸回落以後，產業鏈開始發現一個問題：終端賣得沒有原來預計的那麼快。但之前採購的庫存還在。
於是客戶開始減少新訂單。管道開始降低庫存。之前為了防止缺貨而提前採購的需求消失。部分訂單被取消或者推遲。
此時，原廠需要同時面對終端需求下降和客戶去庫存。所以即使終端真實需求只下降10%，客戶為了消化過去積累的庫存，向原廠採購的數量也可能下降更多。
2022年，美光開始針對高庫存和需求走弱降低DRAM與NAND工廠利用率。到2023年，公司進一步大幅削減DRAM和NAND晶圓投片，並因DRAM和NAND平均售價下降進行了規模較大的庫存減值。
這輪周期告訴我們，研究記憶體需求需要區分兩個概念。一個是終端最終真正消耗多少bit。另一個是產業鏈在某個時間點願意向原廠採購多少bit。兩者長期會趨於一致。短期卻可以出現非常大的偏差。
- 為什麼周期頂部常在財報最好時形成？
把前面幾輪周期放在一起，可以看到一個很值得投資者關注的現象：周期拐點往往先出現在管道採購意願、庫存和現貨報價發生變化的時候，隨後才逐漸傳導到合約價格和原廠財報。
當客戶不再繼續補庫存、現貨買盤開始轉弱時，原廠可能仍在執行此前簽訂的合約，這時財報中的平均售價、收入和利潤仍然很好。實際等到新的合約價格也開始下降時，周期通常已經反轉了一段時間。
反過來也一樣。行業最差的時候，原廠可能仍在虧損和計提庫存減值，但如果減產已經發生、客戶庫存正在消化，下一輪周期啟動的條件可能已經開始形成。
所以觀察記憶體周期，需要同時看當期業績，以及庫存、價格和產能正在朝什麼方向變化。
四輪周期對比
過去十幾年，驅動記憶體需求的應用一直在變化。早期是個人電腦。後來是智慧型手機。再後來是雲端運算和資料中心。疫情又帶來了居家辦公和線上服務需求。每一輪周期的故事都不一樣。但把這些周期放在一起，仍然可以看到一些高度重複的結構。
1. 每輪需求故事不同，產能形成實際供應都需要時間
個人電腦、智慧型手機、雲端運算和疫情帶來的需求變化各不相同，但新增產能從投資到形成穩定供應需要數年。需求可以快速變化，未來的產能決策卻只能依據當時的預測，這個時間差始終存在。
2. 需求繼續增長，周期一樣可能反轉
記憶體周期更關注需求增速與此前預期之間的差異。只要真實需求低於產業鏈準備產能和庫存時的預期，即使絕對需求仍在增長，也可能形成過剩。
3. 庫存會放大終端需求變化
上行期的提前採購和補庫存，會讓原廠訂單增長快於終端需求。下行期的去庫存，又會讓原廠訂單下降得更快。因此，記憶體原廠訂單和利潤的波動通常大於終端真實需求。
4. 價格既是周期結果，也會改變下一階段的供需關係
低價會壓低利潤、推動減產和資本開支收縮。漲價初期會強化補庫和提前採購，高價持續以後又可能抑制採購和終端需求。因此，一輪上漲過程中往往已經開始積累未來反轉的條件。最危險的時刻，往往出現在一切看起來都非常好的時候。
5. 深度下行還會改變下一輪競爭格局
價格跌到成本線以下以後，高成本、現金流弱的廠商更容易退出，低成本龍頭則可能繼續投資並擴大份額。因此，一次深度下行既會清理庫存，也可能永久改變下一輪周期開始時的供應格局。
6. 行業集中度提高改變了周期形態，卻沒有消滅周期
DRAM從多家廠商競爭走向少數原廠主導以後，無序擴產減少，但今天做出的資本開支和產能決策，仍然要對應幾年以後未知的需求和庫存。只要這個時間差存在，周期就仍然可能反覆出現。
(清見涵AI產業觀察)