2026年存储行业分析及核心标的推荐:AI超级周期来临,存储将实现价值重估

  • 来源:第一上海
  • 发布时间:2026/01/29
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存储行业分析及核心标的推荐:AI超级周期来临,存储将实现价值重估。AI超級週期推動存儲需求大幅增長:1)從需求端看,當前AI從訓練向推理遷移,訓練端主要為計算密集型任務(ComputeBound),而推理端的預填充階段(Pre-fill)需要根據提示詞生成KVCache,超長上下文對於晶片計算能力及記憶體容量要求較高;解碼階段(Decode)則對於記憶體頻寬要求較高。單台AI伺服器記憶體需求為傳統伺服器的8-10倍,且需搭配HBM(高頻寬記憶體)、LPDDR等多種類別存儲晶片解決多個算力瓶頸。北美雲廠商在2026年AI基建投資預計超6000億美元,同未來幾年時AI推理在邊緣計算、端側大模型的落...

為何我們認為存儲將實現價值重估

存儲晶片為何大幅漲價?

2025 年存儲市場的全面漲價是 AI 需求爆發與原廠供應策略發生結構性衝突的結果。 簡單來說,就是高利潤產品(HBM/企業級 SSD)造不過來,普通產品(DDR4/消費級 SSD/HDD)不想多造。 過去存儲需求主要來自消費電子、PC 及資料中心,資料中心方面製造商主要根據傳 統伺服器需求及英偉達晶片產量規劃產能;但 AI 推理在 2025 年的爆發不僅推動了 GPU 需求,穀歌 TPU 等 ASIC 晶片需求也大幅提升,存儲晶片需求量大幅超出過去的 產能規劃,供需錯配。GPU/TPU 的需求暴漲推動三星、SK 海力士和美光將大量產線 從 DDR4/DDR5 轉去生產 HBM,導致了 DRAM 的供應量減少。而 DDR4 等舊制程產品的停 產,市場向 DDR5 切換,導致 DDR4 價格一度超過 DDR5。在 2025 年的 DRAM 供應當中, HBM 同比大漲了 88.1%,消費類記憶體同比下滑 1.2%,用於圖形處理的視訊記憶體同 比下滑 0.3%,移動端記憶體同比增長了 23.3%,伺服器記憶體同比增長了 28.4%,PC 端記憶體同比增長 4.4%。 AI 不僅需要熱資料(存儲在 HBM/SSD 裡),還需要存儲海量的原始資料(Raw Data)作為備份。HDD 依然是單位存儲成本最低的介質。隨著資料量呈指數級增長, 資料中心對近線硬碟(Nearline HDD)的需求激增。過去幾年 HDD 市場萎縮,希捷 和西部資料幾乎停止了擴建新的 HDD 產線。當需求突然反彈時,擴產週期長達 6-12 個月,推動了 HDD 價格的大幅上漲。HDD 的價格大幅上漲及 AI 需求推動企業增加採 購大容量 QLC NAND,導致供需不平衡傳導至 NAND 行業。經歷過 2019、2023 年的巨 額虧損後,NAND 原廠(三星、美光、鎧俠、海力士)在 2025 年擴產非常謹慎。部分 SSD 漲價還受限於主控晶片產能的緊張,尤其是在高端的 PCIe 5.0 SSD 領域,主控 晶片的良率和供應制約了成品出貨。

這輪上漲週期將持續更長時間的原因

1) 需求端:AI 推動伺服器的存儲需求量級躍升

當前 AI 從訓練向推理遷移,訓練端主要為計算密集型任務(Compute Bound),而 推理端的預填充階段(Pre-fill)需要根據提示詞生成 KV Cache,超長上下文對於 晶片計算能力及記憶體容量要求較高;解碼階段(Decode)則對於記憶體頻寬要求 較高。單台 AI 伺服器記憶體需求為傳統伺服器的 8-10 倍,且需搭配 HBM(高頻寬 記憶體)、LPDDR 等多種類別存儲晶片解決多個算力瓶頸。北美雲廠商在 2026 年 AI 基建投資預計超 6000 億美元,同未來幾年時 AI 推理在邊緣計算、端側大模型的落 地將帶來存儲超級週期。 除 AI 場景外,2017-2018 年建設的傳統伺服器進入更新換代週期,也將產生 DRAM 以 及 SSD 更新需求,QLC SSD 等大容量產品將爆發式增長。傳統需求與 AI 需求疊加, 使存儲晶片整體需求增速(2026 年 DRAM 需求增速 20%-25%)持續高於供給增速 (15%-20%),短期供需缺口難以填補。

2) 供給端:產能向高端傾斜,擴產週期較長

爆發式增長的計算需求,不僅對處理器性能提出挑戰,更將存儲晶片推向了技術變 革的前沿——存儲晶片的頻寬、延遲、能耗與密度,已成為決定 AI/HPC 系統整體性 能的核心要素,高端存儲晶片將成為算力提升的關鍵。存儲晶片的系統封裝及多層 化將提升行業壁壘及售價,行業頭部企業有望享受價值重估。 目前,三星、SK 海力士、美光等頭部廠商為搶佔 HBM 市場,將大量晶圓產能從 DDR4、LPDDR 等傳統存儲轉向 HBM 與 DDR5,導致 2025 年消費級 DRAM 產能同比下 降 12%,通用型存儲供給持續緊縮。 此外,存儲晶片擴產需經歷 “廠房建設 - 設備導入 - 良率爬坡” 全流程,週期 長達 18-24 個月,且單座 12 英寸晶圓廠投資額超百億美元。短期內難以形成有效 供給。供需增速差預計持續至 2027 年,支撐價格上漲週期延長。

3) 技術端:HBM 技術壁壘高,存儲架構向聯合優化設計、分層體系演變

HBM 需通過先進封裝(如 TSV、MR-MUF、TC-NCF)實現多 DRAM 晶片堆疊,技術壁壘 遠高於傳統存儲,三星、SK 海力士的 HBM3e 良率僅 70%-80%,HBM4 需要採用混合 鍵合(Hybrid Bonding)進行 16 層堆疊,大批量產時間預計延至 2026 年。此外, AI 驅動存儲架構從 “單一存儲” 轉向 “記憶體 - 緩存 - 硬碟” 分層體系,需 搭配定制化存儲方案(如 AI 伺服器專用 SSD),而這類產品研發需與晶片設計、 資料中心架構深度協同設計,供應鏈回應週期預計將會更長。

存儲晶片歷史及行業格局

發展歷史: 存儲行業興起於上實際 60 年代,是半導體行業重要的細分領域,約占整個半導體行 業的 25%。根據斷電後晶片是否能夠保存資料,存儲分為兩大類,即揮發性記憶體 (Volatile memory)和非揮發性記憶體(Non-Volatile Memory),前者主要包括 DRAM 和 SRAM,後者包括 NOR flash 以及 NAND。 DRAM 和 NAND 快閃記憶體為存儲晶片行業中占比最高的兩個分支,銷售總額佔據了整 個存儲晶片行業 90%以上的市場份額。 1966 年 IBM 發明 DRAM,標誌著存儲技術從磁芯向半導體轉型,早期市場以 DRAM 為 主,單晶片容量僅 1Kb。20 世紀 80 年代初,NAND Flash 問世,初始容量 4Mb,開啟 非易失性存儲新紀元。 此後,DRAM 制程持續反覆運算,從微米級邁向 10nm 級,衍生出 DDR、LPDDR 等細分品 類;NAND Flash 則從 2D 架構升級為 3D 架構,堆疊層數突破 400 層。 同期,SRAM 憑藉高速特性成為 CPU 緩存核心。進入 21 世紀,移動互聯網、資料中 心、AI 等需求推動 HBM(3D DRAM)、大容量 3D NAND 崛起,存儲密度與頻寬呈指數級 增長,行業形成 DRAM 與 NAND 雙主要需求格局。

供應鏈上下游: 存儲產品是半導體產業鏈上的核心環節,過去它被視為通用配套元件,如今已成為直 接影響終端性能與成本的核心戰略物資。 產業鏈上游是材料、設備和設計 IP,技術壁壘最高,由美國、日本、歐洲的少數巨頭 主導;中游的製造是核心環節,DRAM 和 NAND Flash 市場極度集中,被三星、SK 海力 士、美光三大原廠壟斷。 下游則是模組廠將晶圓封裝成記憶體條、SSD 等產品,最終應用於資料中心、消費電 子、汽車等領域,其供應和價格直接受中游原廠策略的影響。

競爭格局:市場高度集中

DRAM 在 存 儲 市 場 市 占 率 55%-60% , 市 場 格 局 呈 現 高 度 寡 頭 壟 斷 。 根 據 Counterpoint 資料,截止 2025Q3,前三大廠商分別是 SK 海力士(34%),三星 (33%),美光(26%)。

當前 DRAM 市場正處在由 AI 重塑的關鍵節點:技術上,HBM 成為制高點;格局上, SK 海力士借 HBM 暫時領先;市場趨勢上,伺服器需求(尤其是 AI 伺服器)已成為 絕對主導,並擠佔了其他應用的產能,推高了全行業價格和利潤。2026年預計HBM 占 DRAM 的市場份額比重將從 2023 年的 8%提升到 41%,;伺服器 DRAM 預計將在 2026 年占 DRAM 的總供應量的 66%。

全球 NAND 市場高度集中,前五大廠商的收入合計占比超過 90%。根據 TechInsights 資 料,2025 年 Q3 全球 NAND 市場規模環比增長 16%至 191 億美元,出貨量(bit)環比增 長 10%,主要得益於資料中心需求的爆發式增長。混合平均售價(ASP)環比提升 6%。 從供應商表現看,三星以 59 億美元收入領跑(市占率約 31%),鎧俠(Kioxia)、閃 迪(SanDisk)、美光(Micron)收入均為 23 億美元,SK 海力士(SK Hynix)和 Solidigm 分別為 20 億和 16 億美元。國內的長江存儲(YMTC)近期在細分市場的份額 增長較快。 AI 伺服器的普及進一步推高需求:AI 訓練伺服器需更高密度 SSD 支援大模型訓練,AI 推理伺服器則依賴低延遲存儲部署即時應用。2024-2030 年,加速資料中心(含 AI 伺 服器)的 NAND 需求 CAGR 達 20%,傳統資料中心僅 2%。2026 年資料中心(企業級 SSD) 將成為市場最大的需求來源,主要由 AI 訓練和推理所需的高性能、高耐用性存儲驅 動。

存儲晶片主要類別

DRAM

DRAM(動態隨機記憶體),是一種易失性記憶體,斷電後所有存儲資料立刻丟失,主 要用於臨時、高速地存放 CPU 正在運行的程式和資料。核心優勢在於容量大、成本低 但讀取速度較 SRAM 顯著降低,延遲在十幾納秒。 按照產品分類 DRAM 可細分為 DDR、LPDDR、GDDR、HBM 等。

DDR(雙倍速率同步動態隨機記憶體): 從 1997 年發佈的 DDR1 到 2020 年發佈的 DDR5,每一代 DDR 的資料傳輸速率和預取位元 數都成倍增長,工作電壓從 DDR1 的 2.5V 一路降至 DDR5 的 1.1V,功耗顯著降低。目 前,DDR5 已成為新裝機市場的主流,尤其是高端遊戲 PC、工作站和伺服器。同時,行 業已開始展望下一代 DDR6,預計其速度將是 DDR5 的兩倍 LPDDR(低功耗雙通道同步動態隨機存取記憶體): 早期產品 LPDDR2(2010 年發佈)和 LPDDR3(2012 年發佈)基於同代 DDR 技術,但以 更低的電壓(如 1.2V)運行 ,開始被包括 Mac Book air 等產品採用。從 2014 年 LPDDR4 開始按照自己的應用場景需求建立起自己的規範體系。目前主流產品 LPDDR5X 和最新的 LPDDR6(2025 年發佈) 持續提升速率與能效,以支援手機等設備的端側 AI 應用。 GDDR(繪圖用雙通道同步動態隨機存取記憶體): 早期 GDDR1/2 與 DDR 區別不大。直到 GDDR3 被英偉達和 AMD 廣泛採用,才真正奠定其 圖形專用地位。2008 年發佈的 GDDR5 統治高端顯卡近十年。其增強版 GDDR5X 以及後續 的 GDDR6/6X(採用 PAM4 信號)不斷刷新頻寬紀錄。最新的 GDDR7 首次引入 PAM3 信 號,頻寬和能效大幅提升,應用場景已從遊戲顯卡擴展到 AI 推理和高性能計算。

HBM(高頻寬記憶體): 2009 年 AMD 與 SK 海力士的聯合研發除了第一代 HBM 技術,2013 年實現首次商業化量 產。2015 年,AMD 在其 Fiji 架構的 GPU 中首次應用 HBM1,搭載 4 個 HBM1 堆疊,總容 量 4GB,總頻寬達到 512GB/s,在當時顯著領先於 GDDR5 解決方案。 2020 年,英偉達推出基於 Ampere 架構的 A100 GPU,首次採用 HBM2e 技術,搭載 5 個 8 層堆疊(8-Hi)的 16GB HBM2e 堆疊,總容量達到 80GB,頻寬突破 2TB/s(2039GB/s), 是前代 V100 的兩倍有餘。這一突破使大規模模型訓練成為可能,為 AI 大模型時代奠定 了基礎。 受大模型指數級增長的 tokens 需求影響,傳統的存儲晶片在計算和頻寬能力之間的差 距成為限制 AI 晶片性能的主要瓶頸,即“記憶體牆”(Memory Wall)。為容納更為複 雜的模型,提升 AI 訓練及推理效率,HBM 堆疊數目增多、層數增高和反覆運算趨勢明 確。 SK 海力士於 2022 年率先量產 HBM3,並開始供貨給英偉達和 AMD 的 AI 算力晶片。2024 年,三星和 SK 海力士相繼推出傳輸速率達 8-9.6Gbps 的 HBM3E 產品,單堆疊頻寬突破 1.2TB/s。 2025 年,SK 海力士率先公開展示其 16 層堆疊 HBM4 方案,計畫在 2025 年下半年實現量 產。三星則計畫在 HBM4 產品中配備 1c DRAM 和邏輯晶片,而美光宣佈將於 2026 年量產 HBM4,預計頻寬較 HBM3E 提升 60%以上。

编辑:火腿肠
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