AI的进击时刻18-存储是Tokens的积分_推理驱动AI存储快速增长_13页_1mb
报告摘要
AI的进击时刻18 总结
核心内容
本报告分析了AI推理对存储需求的驱动作用,指出AI服务器中的存储系统主要由HBM(高带宽内存)、DRAM(动态随机存取存储器)、SSD(固态硬盘)和HDD(硬盘驱动器)组成,形成从高性能到大容量的分级存储体系,以支撑AI计算的高效运行。
主要观点
- 分级存储机制:AI推理过程中,数据根据访问频率和存储需求被分配到不同的存储层级,以优化性能和成本。HBM和DRAM用于高性能计算场景,SSD用于高频读写和短期存储,HDD用于长期数据存储。
- HBM与DRAM的作用:HBM集成于GPU内部,为模型权重和激活值提供高带宽缓冲,支持低延迟推理;DRAM作为系统内存,负责中间数据和模型输入输出的传输,实现CPU与GPU间高效数据交换。
- SSD与HDD的需求增长:随着AI推理应用的快速发展,SSD和HDD的需求显著增加。报告基于谷歌2025年处理超980万亿tokens的假设,测算出2026年全球10个谷歌级推理应用将需要49EB的存储容量,未来存储需求将持续攀升至数百EB级别。
- 技术与产品演进:多个企业(如月之暗面、华为、Vera Rubin CPX、AMD等)通过优化存储架构和引入新技术(如GDDR7、MRDIMM、KVCache Pool等)提升AI推理性能,推动存储技术的迭代与应用。
关键信息
存储分级体系
| 存储类型 | 特点 | 应用场景 |
|---|---|---|
| HBM | 高带宽、高性能 | 模型权重、激活值缓存 |
| DRAM | 高速访问、临时存储 | 中间数据、批处理队列 |
| SSD | 高速读写、大容量 | 实时加载模型参数、短期检查点 |
| HDD | 大容量、低成本 | 原始数据、历史检查点、生成内容 |
存储需求预测
| 年份 | Token(万亿) | 需求(EB) | YoY增长率 |
|---|---|---|---|
| 2025E | 117600 | 2 | - |
| 2026E | 2587200 | 49 | 2100% |
| 2027E | 43982400 | 839 | 1600% |
| 2028E | 483806400 | 9228 | 1000% |
| 2029E | 2902838400 | 55367 | 500% |
产业链结构
- SSD产业链:主要包括Nand Flash IDM、主控芯片厂商、存储模组厂商和品牌厂商。
- HDD产业链:核心部件包括磁盘、磁头、马达、机械臂和控制器,主要制造商为希捷、西部数据、东芝等。
投资建议
随着AI推理需求的快速增长,高性能内存和分层存储的需求将显著上升。建议重点关注以下产业链核心受益标的:
- SSD相关企业:长江存储、三星、海力士、铠侠、闪迪等Nand Flash IDM企业,以及存储模组和品牌厂商。
- HDD相关企业:希捷、西部数据、东芝等HDD制造商。
- 其他相关企业:涉及AI服务器、GPU、CPU等硬件及软件技术的企业。
风险提示
- AI产业发展不及预期:若AI模型和应用发展缓慢,将影响存储需求。
- AI服务器出货量不及预期:受企业IT支出和GPU/CPU供应紧张等因素影响。
- 国产厂商技术进展不及预期:若国内企业在算力、数据、算法等方面支撑不足,可能影响其竞争力。
相关研究
- 电子行业:谷歌引领AI互联新选择,OCS全光互联交换机前景广阔。
- AI的进击时刻16:Scaleup成为AI时代算力扩展的核心趋势。
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研究团队
- 王亮:复旦大学经济学硕士,2014年加入广发证券发展研究中心。
- 耿正:上海交通大学材料科学与工程学硕士,2020年加入广发证券发展研究中心。
- 张大伟:复旦大学电子与通信工程硕士,2021年加入广发证券发展研究中心。
- 谢淑颖:厦门大学电子工程学士、上海财经大学金融硕士,2018年加入广发证券发展研究中心。
- 焦鼎:中国科学院大学博士,2022年加入广发证券发展研究中心。
- 王钰乔:上海交通大学硕士,2022年加入广发证券发展研究中心。
- 李佳蔚:京都大学硕士,2022年加入广发证券发展研究中心。
- 刘倚天:复旦大学硕士,2025年加入广发证券发展研究中心。
投资评级说明
- 行业投资评级:
- 买入:预期未来12个月内,股价表现强于大盘10%以上。
- 持有:预期未来12个月内,股价相对大盘变动介于-10%~+10%。
- 卖出:预期未来12个月内,股价表现弱于大盘10%以上。
- 公司投资评级:
- 买入:预期未来12个月内,股价表现强于大盘15%以上。
- 增持:预期未来12个月内,股价表现强于大盘5%~15%。
- 持有:预期未来12个月内,股价相对大盘变动介于-5%~+5%。
- 卖出:预期未来12个月内,股价表现弱于大盘5%以上。
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