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存储芯片研究框架：从算力到存力 ——AI行业系列报告

核心内容概述

本报告聚焦于存储芯片行业，尤其是DRAM和NAND Flash技术的发展趋势及其在AI行业的应用前景。报告指出，随着AI算力需求的快速增长，存储芯片的重要性日益凸显，成为推动数据中心和服务器性能提升的关键因素。同时，全球存储市场由海外巨头主导，国内存储安全和自主可控成为重点发展方向。

主要观点

1. 存力的重要性及全球市场格局

• 存力的底层支撑主要依赖于DRAM和NAND Flash芯片。
• 全球DRAM市场由三星、SK海力士和美光三大厂商主导，CR3超过95%，其中三星占41%，SK海力士占29%，美光占26%。
• 全球NAND Flash市场由三星、铠侠和海力士主导，CR3达65%，CR6接近95%。

2. AI驱动“从算力到存力”的需求增长

• 中国数据圈预计在2025年达到48.6ZB，占全球数据圈的27.8%，将成为全球最大的数据圈。
• AI服务器对DRAM/NAND的需求分别为常规服务器的8倍和3倍，存储设备在数据中心采购中的占比将从40%提升至50%。

3. 存储行业周期拐点已至

• 美光23Q1存货环比小幅回落，DRAM价格跌幅收窄至10%-15%，库存改善和价格压力缓解，标志着存储行业周期进入拐点。

4. 存算一体技术的发展

• 冯·诺依曼架构存在数据搬运带来的功耗和延迟问题，限制了算力的提升。
• 存算一体技术通过将存储单元和计算单元合为一体，可显著提升计算能效，减少能耗，是未来先进算力的重要方向。
• 存算一体架构在AI、HPC等高性能计算领域具有明显优势。

5. HBM/DRAM技术的发展

• HBM（高带宽内存）是高性能计算领域的重要技术，通过堆叠多个DDR芯片与GPU封装实现高带宽和大容量。
• HBM2的带宽可达307GB/s，远超DDR5的51GB/s。
• 全球HBM市场由SK海力士和三星主导，HBM3已量产，HBM4预计将进一步拓展应用。

6. NAND Flash技术演进

• NAND Flash是大容量数据存储的主流方案，具有高密度、低成本、快速读写等优点。
• 3D NAND通过立体堆叠技术突破传统2D NAND的物理限制，提高存储密度和性能，不依赖于先进制程工艺和EUV光刻技术。
• 三星已推出236层的8代V-NAND产品，达到1Tb容量，成为下一代企业服务器系统的重要支撑。

关键信息

• 技术瓶颈：随着摩尔定律接近极限，传统架构芯片的性能提升受限，存算一体成为突破方向。
• 成本与性能：HBM技术虽然性能突出，但价格高昂，目前主要应用于高性能计算领域。
• 应用前景：AI、HPC、云计算等新兴技术将推动存储芯片市场持续增长，尤其在数据中心领域。
• 国产替代：国内存储企业如兆易创新、北京君正、江波龙等有望受益于存储安全和AI驱动的需求增长。

建议关注标的

• 兆易创新
• 北京君正
• 澜起科技
• 深科技
• 东芯股份
• 聚辰股份
• 普冉股份
• 江波龙
• 佰维存储
• 德明利易华录
• 朗科科技
• 恒烁股份
• 同有科技
• 雅创电子

风险提示

1. 宏观经济下行风险：若经济下行超预期，将影响整个存储产业链。
2. 上游晶圆紧缺风险：若晶圆厂扩产不及预期，可能影响芯片供应。
3. 市场发展不及预期：AI技术发展不及预期将影响存储芯片的下游需求。
4. 技术发展不及预期风险：若技术发展速度低于预期，可能影响行业整体趋势。

投资评级

• 看好：行业指数相对沪深300指数涨幅超过10%；
• 中性：行业指数相对沪深300指数涨幅在-10%至+10%之间；
• 看淡：行业指数相对沪深300指数跌幅超过10%。

法律声明

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