電子行業(yè)專題：存儲行業(yè)景氣度持續(xù)上行，深度受益生成式AI產(chǎn)業(yè)浪潮.pdf

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時間：2024/07/22
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電子行業(yè)專題：存儲行業(yè)景氣度持續(xù)上行，深度受益生成式AI產(chǎn)業(yè)浪潮。存儲芯片是半導(dǎo)體的重要品類，2024-2025 年市場規(guī)模有望快速增長。據(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2023年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模約為5269億美元，其中存儲器芯片市場規(guī)模約為923 億美元，占比約18%。據(jù)2024 年 6 月份WSTS 預(yù)測數(shù)據(jù)，2024-2025 年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模為6112億、6874億美元，其中存儲芯片市場規(guī)模1632億、 2043 億美元，占比約27%、30%，增速遠(yuǎn)高于其他半導(dǎo)體品類。

存儲產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷“美—>日—>韓”的變遷，未來十年是中國存儲的黃金十年。全球存儲產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了兩輪大的產(chǎn)業(yè)變遷，目前三星、海力士、美光等扮演重要角色；2016年，隨著合肥長鑫、長江存儲相繼成立，中國大陸參與全球大宗DRAM、NAND FLASH 產(chǎn)業(yè)角逐。我們認(rèn)為，DRAM和NAND FLASH作為半導(dǎo)體領(lǐng)域的兩個重要大宗品，在眾多IC品類中屬于“單一大料號”，對資本開支要求高，且制造屬性相對較強(qiáng)。隨著國內(nèi)企業(yè)近幾年的技術(shù)持續(xù)攻關(guān)，國家大基金等產(chǎn)業(yè)資本的重點扶持，且我國在手機(jī)、PC、新能源汽車等終端領(lǐng)域構(gòu)建的全球優(yōu)勢，待國產(chǎn)存儲芯片的產(chǎn)品力達(dá)到臨界點后，滲透率有望加速提升。

生成式AI對數(shù)據(jù)吞吐速度有剛性需求，HBM成為算力發(fā)揮的瓶頸因素之一，HBM 的大幅擴(kuò)產(chǎn)、對晶圓的高消耗會顯著擠壓傳統(tǒng) DRAM產(chǎn)能。HBM成為算力芯片的帶寬瓶頸因素，海力士、三星、美光正加大HBM3e/4等技術(shù)研發(fā)及擴(kuò)產(chǎn)力度，美光稱在同一節(jié)點生產(chǎn)同等容量的情況下，HBM3e內(nèi)存對晶圓量的消耗是標(biāo)準(zhǔn)DDR5 的三倍。2024年5月份，高盛上調(diào)24-26年HBM市場規(guī)模預(yù)測值到150億、230億、300億美元。

生成式AI在終端的落地，有望縮短手機(jī)、PC換機(jī)周期，且端側(cè)單機(jī)存儲容量會顯著提升。根據(jù)集邦咨詢數(shù)據(jù)，23年手機(jī)/PC/ 服務(wù)器對DRAM消耗分別占比36.7%/12.5%/37.2%，單機(jī)平均容量分別為6.2GB/10.6GB/611.2GB。20/21 年受疫情等因素影響，PC/ 手機(jī)迎來換機(jī)小高峰，至今大部分產(chǎn)品已到產(chǎn)品生命周期末端。

一方面，受換機(jī)周期、Windows新系統(tǒng)推出、AI賦能等因素影響，終端設(shè)備的換機(jī)周期有望大幅縮短：近期，Morgan Stanley 預(yù) 測,PC換機(jī)周期樂觀估計從2023年的4.8年縮短至2026年的3.5 年，IPhone 的換機(jī)周期樂觀估計從2024年的4.8年縮短至26年的4.0年。另一方面，單機(jī)存儲用量也會顯著增加：1B（10億） int8 精度(1 Byte)模型參數(shù)在未壓縮情況下，僅存儲即需要1GB DRAM，手機(jī)廠商研發(fā)模型參數(shù)在數(shù)十至數(shù)百億間。根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研情況，蘋果AI功能對DRAM的要求或許是至少8GB/單機(jī)，安卓手機(jī)旗艦機(jī)型普遍高于12GB/單機(jī)，AI PC有望提升至32GB/單機(jī)。同時，生成式 AI 對訓(xùn)練及推理生成數(shù)據(jù)量需求提升，也會增加 NAND Flash 用量提升；耳機(jī)、手表、AR眼鏡等AIOT設(shè)備的滲透率有望提升，NOR Flash等用量也會增加。

存儲產(chǎn)業(yè)的投資邏輯，總結(jié)如下：1）供給側(cè)：一是龍頭企業(yè)下行期虧損嚴(yán)重，盈利意愿強(qiáng)，減產(chǎn)效果明顯；二是HBM等結(jié)構(gòu)性擴(kuò)產(chǎn)并擠壓部分傳統(tǒng)產(chǎn)能，DDR5滲透率提升，以及CXL、存算一體等新技術(shù)方向。2）需求側(cè)：一是AI服務(wù)器對HBM等需求增量明顯，二是手機(jī)/PC換機(jī)周期縮短、AIoT滲透率提升且單機(jī)用量增加。3）國產(chǎn)品牌競爭力迅速提升，設(shè)計、制造、模組、分銷等全產(chǎn)業(yè)鏈條的國產(chǎn)替代進(jìn)程有望加速。