記者黃仁杰／專題報導
當生成式AI、雲端運算與大型資料中心成為科技產業的新主戰場，「記憶體」也從過去相對低調的零組件，一躍成為決定運算效能的核心關鍵。從手機、筆電，到AI伺服器與雲端資料中心，背後其實都離不開兩大基礎技術，動態隨機存取記憶體（DRAM）與快閃記憶體（NAND Flash）。而在AI需求爆發後，又進一步催生出高頻寬記憶體（HBM）與企業級SSD（eSSD）等高階產品，重新改寫整個記憶體產業版圖。
究竟DRAM、NAND Flash、DDR4、DDR5、HBM與eSSD彼此之間是什麼關係？誰能互相取代？又為何全球科技大廠如今瘋狂搶產能？《科技島》帶你一篇看懂。
記憶體世界的兩大基石 DRAM與NAND Flash
如果把一台電腦或AI伺服器比喻成大腦，DRAM與NAND Flash扮演的角色完全不同。
DRAM（Dynamic Random Access Memory）負責「即時運算」。當CPU或GPU需要高速讀取資料時，DRAM能在極短時間內完成傳輸，因此被視為系統的短期記憶區。不過DRAM有一個致命特性，斷電後資料就會消失，而且必須持續進行刷新（Refresh），才能維持資料完整。
相對地，NAND Flash則像長期記憶區，即使斷電資料也不會消失，因此廣泛應用在SSD、隨身碟與手機儲存空間中。不過，它的寫入速度與延遲表現通常不如DRAM，因此無法直接取代系統記憶體。
簡單而言，DRAM負責「算得快」，NAND Flash負責「存得久」。這也決定了兩者幾乎不存在直接替代關係，而是形成互補結構，系統先透過DRAM高速運算，再將資料存入NAND。
DDR4退場、DDR5接棒 AI伺服器為何瘋狂搶貨？
在DRAM家族中，目前主流標準正從DDR4全面轉向Double Data Rate 5 SDRAM（DDR5）。
DDR4過去是PC與伺服器的主力規格，技術成熟、成本較低、供應鏈穩定，但隨著AI模型越來越大，DDR4在頻寬、容量與功耗表現上已逐漸接近瓶頸。
DDR5則大幅提升了頻寬與資料傳輸速度，同時降低功耗，更能支撐大型AI訓練與高密度資料運算，因此成為新世代伺服器的標準配置。
目前伺服器記憶體市場仍以DDR5為主，其市佔率已超過80%，預計今年底前將達到90%。然而，面對AI需求的無止境擴張，現有產能已難以應付。
三星電子與美光均公開警告，記憶體供應短缺的情況將持續數年，且預估2027年的缺貨情況將比2026年更為嚴重，這也促使各大廠加速轉向更高效能的新一代DDR6標準。
產能轉移也成為產業觀察重點。由於DDR5毛利明顯優於DDR4，三星、美光、以及SK海力士近年持續將先進製程產能轉往DDR5，使DDR4供應逐步收縮，帶動報價持續上揚。
「AI履歷健檢」看見自己優勢：https://campaign.1111.com.tw/resume-review/
更多科技工作請上科技專區：https://techplus.1111.com.tw/
HBM與eSSD崛起 AI真正搶的是頻寬
如果DDR5是AI伺服器的主記憶體，那麼HBM就是AI晶片的「燃料系統」。
HBM透過3D堆疊技術，將多層DRAM垂直整合，再搭配矽中介層（Interposer）封裝，使其能提供遠高於DDR5的傳輸頻寬，同時降低功耗。
這也是為何輝達的AI GPU幾乎全面採用HBM。大型語言模型在訓練時，往往需要同時調動數十億甚至上兆個參數，如果記憶體頻寬不足，再強的GPU也可能出現「餵不飽」的瓶頸。
不過HBM也有明顯痛點，那就是成本極高、封裝複雜、產能極度有限。尤其HBM高度依賴先進封裝產能，例如台積電的先進封裝CoWoS製程，使供應鏈更容易出現瓶頸。
另一方面，在AI資料中心中，另一個同樣搶手的產品則是企業級SSD（eSSD）。
與一般消費型SSD相比，eSSD同樣建立在NAND Flash技術上，但具備更高耐寫性、更穩定的讀寫速度，以及更長時間連續運作能力，專門用於大型資料中心與雲端基礎建設。
它雖然無法取代DRAM或HBM進行即時運算，但能負責海量資料快取、模型存取與資料調度，因此成為AI時代不可或缺的後端儲存核心。
從DRAM到DDR5，再到HBM與eSSD，全球記憶體市場正在從「容量競爭」正式邁向「頻寬競爭」。AI帶來的，不只是新一波科技革命，更可能重塑未來十十年的記憶體產業格局。
—
本篇文章授權來源：科技島
