人工智能内存竞赛中的潜在新角色
据11月6日和7日发布的报道，台积电正应其最大客户英伟达的要求，考虑生产3D DRAM。报道援引两名了解相关讨论的人士称，这一提议将使这家全球最大的晶圆代工厂进一步涉足支持人工智能计算所需的内存领域。
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台积电正在权衡两种方案：新建工厂，或收购现有工厂并将其改造为内存生产设施。据报道，负责先进封装技术开发的副总裁徐国晋正牵头推进相关工作。他曾担任美光台湾董事长，为目前负责的芯片集成业务带来内存制造领域的经验。
在人工智能硬件需求挤压内存供应、推动价格上涨之际，相关讨论随之而来。英伟达正在寻找更多供应商；苹果也一直在寻求更多内存来源，并在今年早些时候将内存成本上涨列为部分产品涨价的原因之一。
台积电公开回应称，不对市场传闻或猜测发表评论，并重申将专注于核心晶圆代工业务。公司表示，其使命仍是为全球逻辑芯片行业提供技术和制造产能。台积电和英伟达尚未立即回应有关这一规划的置评请求。
核心商业问题在于，台积电能否从制造处理器并协助其连接内存，进一步转向直接制造内存单元。此举将使其与三星电子、SK海力士和美光展开更直接的竞争，同时也可能为客户增加一种获取日益昂贵组件的途径。
3D DRAM会带来哪些变化？
DRAM是动态随机存取存储器的简称，用于暂时保存电子设备运行时所需的信息。处理器使用DRAM的方式很像人使用办公桌：当前任务所需的信息放在手边，而不是反复从长期存储设备中调取。
传统DRAM将存储单元排列在水平平面上。正在考虑的3D DRAM方案则会将存储单元或单元层垂直堆叠，从而在给定芯片面积内存储更多信息。其基本思路类似于给建筑加盖楼层，而不是扩大占地面积。
对于人工智能硬件而言，容量只是要求之一。内存还必须以足够快的速度传输信息，才能让价格高昂的处理器持续运转。能够存储更多数据的芯片仍须满足速度、功耗、温度和可靠运行等要求。
DRAM还需要定期刷新，以保留存储的信息。具有商业实用性的设计必须在可靠读写数据的同时管理这一特性。因此，这项提议既是制造和工程项目，也是对客户寻求扩大供应的回应。
这与人工智能领域已经使用的HBM有何不同
高带宽内存（HBM）也采用垂直结构，但堆叠层级不同。制造商先生产独立的DRAM芯片，也称裸片，再将其堆叠起来。穿过硅片的电气连接使各个裸片能够通信，先进封装则将内存堆栈与处理器连接起来。
3D DRAM中的单元堆叠改变的是内存器件本身的内部结构。HBM堆叠的是单独制造的裸片；拟议中的架构则是在器件内部堆叠存储单元或层级。两种方案各自都有不同的生产和集成要求。
台积电已经参与HBM生产链。公司宣布与SK海力士合作开发HBM4，合作内容涵盖基底裸片性能，以及将内存与逻辑芯片集成的封装技术。基底裸片位于内存堆栈下方，负责连接和逻辑功能。
据报道，英伟达对台积电制造技术的兴趣还体现在其10月公布的NVHBM基底裸片计划中。据称，英伟达要求三星、SK海力士和美光使用台积电的3纳米制程，为其定制内存设计制造基底裸片。在这一安排下，内存公司负责供应内存裸片，台积电则制造指定的逻辑组件。
生产存储单元将为台积电现有的角色增加一项新职责。对客户而言，实际收益将取决于成品的容量、数据传输速度、功耗以及与其系统的兼容性。
英伟达为何希望增加内存选项
据报道，英伟达提出这一要求，反映出的问题并不局限于处理器本身。人工智能系统既需要计算能力，也需要稳定的数据流。处理器数量增加，会带动供其使用的内存需求，给制造商扩大产量带来压力。
三星、SK海力士和美光是台积电若进入内存业务后将面对的主要现有供应商。如果新厂商能够以足够数量交付产品并满足技术要求，客户的采购选择最终可能会更加多元。
英伟达也在努力加快完整人工智能系统的部署。该公司10月公布的DSX POD设计介绍了一套由七个计算机柜组成的系统，内含504颗Rubin图形处理器，并将在装运前于集装箱内完成组装和测试。全球交付计划于2027年初启动。
这两者之间有着实际联系：部署计划要求所有组件按时到货，包括处理器、内存、网络设备和冷却设备。扩大处理器产量、简化安装流程之后，内存供应仍是交付进度中的一环。
苹果寻求更多内存来源，说明压力也波及消费电子产品。内存成本上涨会影响手机、电脑和其他设备的经济效益，也会影响用于人工智能的大型系统。苹果已将这些成本列为部分产品涨价的因素之一。
新建工厂还是改造现有工厂
据报道，台积电考虑的方案包括为先进内存新建厂房，或收购工厂并进行改造。今年早些时候，美光选择了收购和改造的路线，买下一座晶圆厂并将其改建为DRAM生产设施。
晶圆厂通常简称为“厂”，在其中使用称为晶圆的薄圆片生产芯片。改造工厂并不只是更换产品名称：设备、工艺步骤和运行条件都必须适配内存设计。新建工厂同样需要购置设备、完善基础设施，并投入时间使生产运行稳定。
台积电现有的扩产计划显示，工厂决策往往需要提前多年推进。董事长兼首席执行官魏哲家10月15日宣布，公司将再建一座台南3纳米工厂，目标是在2028年上半年实现商业化生产。此前规划的台南项目预计于2027年上半年开始量产。
据报道，拟议中的内存项目仍处于规划阶段。工厂选址、投资预算、晶圆产量目标、商业产品、客户认证和生产日期均未公开。英伟达计划将这款内存用于何种产品也尚未披露，因此客户目前还没有交付时间表或具体产品可供评估。
牵头高管的背景为何重要
据报道，徐国晋牵头此项工作，连接了两个相关领域的经验。他此前担任美光台湾董事长，曾在内存行业任职。在台积电，他负责的工作包括三维集成电路和先进封装，这些技术用于将芯片连接成更大的计算系统。
先进封装之所以重要，是因为实用的人工智能组件必须在完整系统中运行。处理器、内存和其他芯片之间的连接会影响数据传输速度和散热管理。制造高密度内存器件是一项工作，将其集成到可运行的产品中则是另一项工作。
台积电此前曾参与传统内存制造，并持有涉及垂直DRAM的专利。据报道，此次计划将利用公司已有的部分技术成果以及其封装能力。
三星、SK海力士和美光也在开发3D DRAM技术。台积电的任何产品都将进入一个竞争领域：现有内存制造商正在推进类似的架构变革，同时继续供应当前市场。
从设计到交付之间的工程工作
制造垂直堆叠内存，需要构造深而窄的结构，并精确连接不同层级。确保这些结构具备可靠性也是一项挑战：存储单元必须能够保留信息，并在客户要求的条件下反复读写。
制造良率将是决定经济效益的关键因素。良率是指在一片晶圆上生产出的芯片中，达到可销售标准的比例。即使设计能在相同面积内存储更多信息，如果生产过程中有太多器件失效，成本仍可能居高不下。
客户认证还会增加一个环节。英伟达需要符合特定系统要求的内存，包括带宽、功耗、热特性和封装兼容性。认证是指组件进入商业产品前，通过测试和审批来核实这些要求的流程。
三星在垂直堆叠NAND方面的经验，可作为观察生产里程碑如何公布的历史参照。该公司于2013年推出第一代V-NAND，并于2014年10月宣布第二代产品开始量产。NAND是一种断电后仍能保留数据的存储内存，而DRAM则提供临时工作内存，并需要刷新。两者运行要求不同，因此开发进度取决于不同的工程工作。
对买家而言，有用的衡量标准是已获认可、能够正常工作的内存是否可以大批量交付。要计算供应量，需要掌握晶圆产量、单片芯片容量、制造良率和封装产出等数据。这些数据能够帮助客户评估新供应商的贡献。
这些进展如何相互关联
10月的公告和11月的报道描述了几项相互关联的工作，目标都是满足人工智能需求：扩大逻辑芯片制造，提升台积电在内存基底裸片方面的参与度，加快系统部署，以及如今考虑生产内存单元。
- 2026年10月15日：台积电宣布将再建一座采用3纳米制程的台南工厂，计划于2028年上半年实现商业化生产。
- 2026年10月18日：业界报道称，英伟达要求三星、SK海力士和美光供应的NVHBM基底裸片采用台积电3纳米技术。
- 2026年10月21日：英伟达公布DSX POD，计划于2027年初开始全球交付。
- 2026年11月6日和7日：有报道称，台积电应英伟达要求考虑生产3D DRAM。
11月6日美国市场开盘前，台积电美国存托凭证在盘前交易中上涨7.6%。拟议中的业务扩张将为投资者提供另一种潜在的人工智能相关收入来源，供其与公司成熟的处理器制造和封装业务一并考量。
对英伟达及其他客户而言，当下最关心的仍是以可控成本获得足量、合适的内存。据报道，台积电的规划提出了一条潜在的新增制造路径，但公司公开表态仍聚焦于晶圆代工业务。接下来的具体进展，将是公司作出决定并明确产品、制造产能和客户认证情况。
要点
- 据报道，台积电正应英伟达要求考虑生产3D DRAM。
- 方案包括新建工厂，或收购并改造现有工厂。
- 据报道，曾任美光台湾董事长的副总裁徐国晋正牵头此项工作。
- 3D DRAM的存储单元堆叠不同于HBM对独立制造的内存裸片进行堆叠。
- 台积电表示不对市场猜测发表评论，并将继续专注于核心晶圆代工业务。
- 公司尚未公布商业产品、建厂承诺或生产时间表。
- 若进入内存单元生产领域，台积电将与三星、SK海力士和美光展开更直接的竞争。
