深度报告-20230411-国盛证券-电子行业深度_AI革命_存储篇_算力拉动_拐点提前_55页_2mb

电子行业存储领域分析总结

核心内容

本文聚焦于“AI革命”背景下存储行业的变化与发展趋势，分析了AI对算力和存力硬件需求的推动，以及存储行业当前面临的周期性挑战和未来修复预期。同时，文章探讨了存储技术的创新，如HBM、存算一体、3D NAND等，并对部分国内存储产业链公司进行了重点分析。

主要观点

AI推动存储需求增长

• 算力需求激增：ChatGPT的训练需求大幅提升了算力需求，如训练GPT-3需8张V100显卡36年，而1024张A100显卡只需1个月。
• 数据传输需求增加：大模型训练需海量数据传输，对服务器交换机、高算力芯片等设备带来增量需求。
• 存储芯片用量上升：AI服务器中DRAM用量为普通服务器的8倍，NAND为3倍，成为算力数据迭代运算的重要基础。
• 存储技术快速演进：HBM、存算一体、3D NAND等技术成为AI服务器和存储行业发展的关键方向。

存储行业周期性特征显著

• DRAM强周期属性：全球DRAM市场占比达53%，价格波动剧烈，周期性明显，行业经历多次“需求-供不应求-价格上涨-产能扩张-供给过剩-价格下跌”的循环。
• 价格持续下行：2022年全球DRAM市场规模达758亿美元，CAGR为8.9%，但DDR4和DDR5价格持续下跌，部分产品价格跌幅超过20%。
• 库存压力：美光2023年Q2库存为81.29亿美元，同比下降2.75%，行业库存仍有改善空间。

NAND Flash市场前景广阔

• 市场规模增长：预计2025年全球NAND Flash市场规模将达到931.9亿美元，CAGR为7.4%。
• 技术迭代：3D NAND成为主流方向，突破容量瓶颈，解决2D NAND容量提升带来的性能下降问题。
• 应用广泛：NAND Flash广泛应用于智能手机、PC、服务器和汽车等领域，具备规模化、标准化生产优势。

国产化替代加速

• 海外龙头减产：美光、三星、海力士等公司已启动DRAM减产计划，以缓解市场供需失衡。
• 国产产业链布局：国内存储产业链加速发展，2023年有望完成产品结构快速升级，降低对外部企业的依赖。
• 政策支持：中国对美光在华销售进行安全审查，推动国产替代进程。

关键信息

AI对存储的影响

• AI服务器需求快速增长，2022年全球AI服务器采购中，Microsoft、Google、Meta、AWS占66.2%，中国地区ByteDance采购比例最高。
• AI服务器的DRAM和NAND需求远高于普通服务器，为存储行业带来增量需求。

存储技术发展趋势

• HBM：HBM3已发布，传输速率可达665GB/s和1075GB/s，有望在AI服务器中广泛应用。
• 存算一体：包括近存计算（PNM）、存内处理（PIM）、存内计算（CIM）三种技术路径，特斯拉、阿里达摩院、三星等大厂正在布局。
• 3D NAND：通过多层堆叠技术突破容量瓶颈，实现容量、速度、能效和可靠性多方面提升。

存储行业前景

• DRAM市场：预计2023年第二季度DRAM价格跌幅将收窄至10%到15%，行业有望触底回升。
• NAND市场：市场有望快速修复，2023年H2可能迎来需求复苏。
• 行业周期：存储行业具有显著周期性，当前处于周期底部，未来有望向上修复。

重点关注标的

风险提示

• 下游需求不及预期
• 新品迭代不及预期

图表目录摘要

• 图表1-3：展示ChatGPT模型训练需求与数据量增长情况
• 图表4：GPT-3与GPT-4算力对比
• 图表5-6：展示3D堆叠封装对成本与性能的影响
• 图表7-8：全球服务器出货量及市场规模预测
• 图表9-10：AI服务器出货量及采购占比
• 图表11-12：英伟达DGX A100与H100产品对比
• 图表13-14：H100/A100/V100产品算力对比及平台升级
• 图表15：华为Atlas 800训练服务器配置
• 图表16-17：美光2023年Q2业绩及指引
• 图表18-19：三星与海力士2022年业绩及分产品表现
• 图表20-23：DRAM市场周期、市场规模及应用分布
• 图表24-29：各代DRAM产品演进及市场结构
• 图表30-39：DRAM供需状况、价格变动及库存情况
• 图表40-41：NAND Flash结构及基本构成
• 图表42-43：NAND Flash性能及应用形态
• 图表44-45：NAND Flash市场格局及预测

总结

本文详细分析了AI革命对存储行业的影响，指出AI对算力和存力需求的双重驱动，以及存储行业在周期性波动下的修复预期。同时，文章强调了HBM、存算一体、3D NAND等存储技术的发展趋势，并对国内存储产业链公司进行了重点分析，认为其有望在2023年实现快速成长和产品结构升级。整体来看，存储行业面临短期压力，但长期仍具备增长潜力，AI驱动下的需求变化将成为行业复苏的重要推动力。