生成式AI引爆新成长顺周期逻辑持续演绎

目录存储行业特征分析 6存储业——断重产、周期 6存储要游用域——PC手、务器 8生成式AI有望引爆存储新成长 10算力基，HBM高成长 10AI手&AIPC量，DRAM长辑显 12存储：顺周期持续演绎 16美光报证储气可持性 16存储格续涨 16风险提示 18图表目录图1：DRAM、NAND市场仍将保持快速增长（单位：十亿美元） 6图2：DRAM、NAND占据存储行业9成以上的市场份额（2022年） 6图3：DRAMtop3占据96.5%的市场份额（2023Q4） 6图4：NANDtop5占据95.1%的市场份额（2023Q4） 6图5：存储器资本开支（单位：亿美元，%） 7图6：晶圆厂扩产对应的设备投资额度（单位：亿美元） 7图7：DRAM现货价格具有显著的波动性（单位：美元） 7图8：存储行业周期性变化显著（单位：亿美元，%） 8图9：美光、海力士利润波动显著（单位：亿美元） 8图10：DRAM主要下游领域（手机、服务器占7成市场份额） 8图主要下游应用领域增速 8图12：NANDFlash主要下游领域（手机、服务器、PC占近8成份额） 9图13：NANDFlash下游应用单机搭载量（GB） 9图14：HBM——DRAM的3D堆叠 10图15：同等容量下，HBM有着更小的面积 10图16：2023年三大存储原厂均推出HBM3E 10图17：HBM3&HBM3E出货预估 图18：AIPC的核心特征 13图19：AIPC有望在未来几年保持高速增长（单位：百万台） 13图20：美光LPCAMM（PC内存条——基于LPDDR） 14图21：相较于So-DIMM，LPCAMM尺寸缩小60% 14图22：2027年全球AI手机占比预计达45%（单位：亿台） 14图23：2027年中国AI手机出货量预计达1.5亿部（单位：亿台） 14图24：美光24FYQ2营收同比、环比持续增长（单位：亿美元） 16图25：美光24FYQ2迎来毛利大幅扭正（单位：亿美元） 16图26：美光24FYQ2迎来净利润扭正（单位：亿美元） 16图27：美光资本开支尚未迎来显著高增（单位：亿美元） 16图28：DRAM颗粒价格（单位：美元；月频） 17图29：DRAM模组价格（单位：美元；月频） 17图30：NANDFlash现货价格（单位：美元；月频） 17图31：NANDFlash合约价格（单位：美元；月频） 17表1：HBM产品主要参数情况对比 表2：英伟达GPU芯片规格比较 表3：2022-2024年HBM占DRAM产业比重预估（单位：百万美元） 12表4：2022-2024年三星、海力士、美光HBM/TSV产能预估（单位：片/月） 12表5：PCDRAM总位元年增长预估 13表6：手机DRAM总位元年增长预估 15表7：存储价格预期 17存储行业特征分析在开启本次存储行业更新研究之前，我们先来回顾存储的分类和行业的主要特征。存储——周期成长型行业，DRAM和NANDFlash占据九成以上的市场份额。尽管存和NOR）的营收占比超95%yole227年A、NANDFlash1580960CAGR9%、6%。图1：DRAM、NAND市仍将持快速长（位：亿美） 图2：DRAM、NAND占存储业9以上市场额（20221801601401201000

DRAM NAND NOR 其他2021 2027E 2021-2027ECAGR（右轴）

10%9%8%7%6%5%4%3%2%1%0%

1%2%41%56%2%41%56%NANDNOR其他资料来源：yole， 资料来源：yole，存储行业——垄断、重资产、强周期存储器行业的特征可以概括为：1、行业高度垄断；2、IDM规模效应显著；3、需求量大、强周期属性（产品价格、市场规模的周期性波动显著。行业高度垄断化全球存储器行业呈现出寡头垄断的竞争格局96.50%Flash（其中凯侠和西部数据共用产线202395.1%和NANDFlash均是高度垄断的行业。图3：DRAMtop3据96.5%市场份额（2023Q4） 图4：NANDtop5占据95.1%市场份（2023Q4）3.50%19.20%45.50%3.50%19.20%45.50%31.80%海力士

三星4.90%9.90%36.60%12.60%4.90%9.90%36.60%12.60%14.50%21.60%西部数据凯侠美光美光其他 其他资料来源：Gartner，彭博， 资料来源：Gartner，彭博，重资本投入龙头均采用IDMICInsight收的30%-40%10-20nm制程的547-6310nm+，设10-20nm制程不含10n、含20nm）图5：存储资本支（位：美元，%） 图6：晶圆扩产应的备投额度（位：美元）6005004003002001000

2010 2012 2014 2016 2018 2020DRAM NAND

50%250每5万片晶圆产能的设备投资250每5万片晶圆产能的设备投资214.95200155.57150114.2010084.4962.725021.3425.0430.8239.5047.46030%20%10%90nm65nm45nm28nm20nm16/14nm10nm7nm5nm3nm0%90nm65nm45nm28nm20nm16/14nm10nm7nm5nm3nm资料来源：ICInsight，WSTS， 资料来源：IBS，SMIC招股说明书，强周期属性，企业利润波动大（化（两年左右空上的错配是致使存储器周期性波动的核心所在。图7：DRAM现货格具显著波动性单位美元） 9DDR416Gb DDR48 DDR34Gb DDR37 DDR21Gb65432108-0408-1108-0408-1109-0610-0110-0811-0311-1012-0512-1213-0714-0214-0915-0415-1116-0617-0117-0818-0318-1019-0519-1220-0721-0221-0922-0422-1123-0624-01

新一轮存储上行期资料来源：DRAMexchange（据WSTS预计0412978+4%变化是存储器行业强周期的关键所在，强周期性也致使企业盈利能力在不同年份具有显著的差异性。存储器市场规模yoy（右轴）美光 海力士图8：存储业周性变显著单位：美元，%） 图9：美光海力利润动显（单位亿美）存储器市场规模yoy（右轴）美光 海力士2,000

80%

1501,500

40%

1001,000 500%500 00 200020032006200920122015201820212024E

-50

200020022004200620082010201220142016201820202022资料来源：WSTS 资料来源：彭博，存储主要下游应用领域——PC、手机、服务器DRAMDRAM7成PCDRAMPCDRAM需求之基。2023PC整体出货量下滑的背景下，手机、服务器、PC有单机搭载量提升的拉动。图10：DRAM主要游领域机、服器占7成场份） 图要下应用增速8.5%12.4%PC8.5%12.4%PC5.2%8.1%5.3%13.2%服务器手机38.5% 34.9%36.9% graphics消费类2022 202320%15%10%5%0%PC 服务器

手机

消费类资料来源：TrendForce，（内圈：2022年，外圈：2023年） 资料来源：TrendForce，同理，我们再对NANDFlash的下游应用领域进行分析，可知：与DRAM下游应用领NANDFalsh下游应用领域中，PCNAND的份额NANDFlash8（主要系PCNANDFlash搭载量远高于手机搭载量增长，PCNANDFlash图Flash主下游（手机服务PC占近8成份额 图13：NANDFlash游应机搭载（GB）PC18.8%21.8%PC18.8%21.8%15.2%25.0%服务器3.5%4.4%手机31.8%23.6%graphics26.0%29.9%其他2023 2022610.26556.584,167.343,350.86218.15179.99服务器手机0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000资料来源：TrendForce，（内圈：2022年，外圈：2023年） 资料来源：TrendForce，生成式AI有望引爆存储新成长生成式AI的持续发展有望引爆存储新的增长点AI要拉动集中于2GPU作为GPU侧IAIPC和I手机将显著拉升CAM单机搭载量的显著提升。算力之基，HBM高速成长高带宽内存是3D内存HBMDRAMdie之间以硅通孔DRAM还有逻辑控制层和与主芯片HBM3DGDDR相比，同等容量下的HBM拥有更小的面积和更高的传输速度。图14：HBM——DRAM的3D叠 图15：等容下，HBM有着小的面积资料来源：AMD官网， 资料来源：AMD官网，HBMHBM2013年首次HBM2017H2HBM2在每次迭代中都在性能改进和功耗方面取得进步。20192020SK海力士、美光HBM2E20212022HBM3代际产品。2023HBM3E这一高毛利率产品展开强劲的竞争。图16：2023年三大储原均出HBM3E 资料来源：三星、海力士、美光官网，表1：HBM产品主要参数情况对比产品类型堆叠颗数内存总容量BandwidthI/O速度相较于上一代产品优化HBM2Gb*41GB128GB/s1GbpsHBM28Gb*4/84/8GB307GB/s2.4Gbps4/8x容量，2.4x带宽HBM2E16Gb*4/88/16GB460GB/s3.6Gbps2x容量，1.5x带宽HBM316Gb*8/1216/24GB819GB/s6.4Gbps1.5x容量，1.8x带宽，odeccHBM3E24Gb*8/1224/32GB1.2TB/s9.2Gbps1.5x容量，1.5x带宽，odecc资料来源：海力士、美光官网，GPU搭载新一代HBM年发布的GPU核心配置参数来看，对于HBM的搭载从H100的HBM3进阶至GB200/B200/B100HBM3E，且搭载量从H10080GBGB200384GB，HBM3E同时，有效降低了大模型训练时的能耗和总成本。表2：英伟达GPU芯片规格比较GB200B200B100H100MemoryClock8GbpsHBM3E8GbpsHBM3E8GbpsHBM3E5.23GbpsHBM3MemoryBandwidth2x8TB/sec8TB/sec8TB/sec3.35TB/secVRAM（HBM搭载量）384GB192GB192GB80GBInterconnects2xNVLink5(1800GB/sec)NVLink5(1800GB/sec)NVLink5(1800GB/sec)NVLink4(900GB/sec)GPU2xBlackwellGPUBlackwellGPUBlackwellGPUGH100GPUTransistorCount416B208B208B80BTDP2700W1000W700W700WManufacturingProcessTSMC4NPTSMC4NPTSMC4NPTSMC4NArchitectureGrace+BlackwellBlackwellBlackwellHopper资料来源：英伟达官网，TrendForce，图17：HBM3&HBM3E出货预估资料来源：TrendForce，就HBMGPU出货量的高速增长+GPUHBM位元的TrendForce年全球HBM市场的规模有望达169.14DRAM市场规模中占比将从2022年的2.6%2024年的20.10%。表3：2022-2024年HBM占DRAM产业比重预估（单位：百万美元）202220232024EDRAM市场规模80,08751,86384,150HBM市场规模2,0824,35616,914HBM占比2.60%8.40%20.10%资料来源：TrendForce，从产能端而言，存储原厂纷纷加大对HBM扩产，以满足快速增长的HBM需求。据TrendForceHBMTSV13、12-12.5、2万片/月。表4：2022-2024年三星、海力士、美光HBM/TSV产能预估（单位：片/月）三星海力士美光2023年底HBMTSV产能45,00045,0003,0002024年底HBMTSV产能130,000120,000-125,00020,000资料来源：TrendForce，AI手机&AIPC放量在即，DRAM成长逻辑凸显AI手机和AIPC是大模型从云端向终端下沉的极佳载体。AIPC放量，PCDRAM高增AIPC是算力平台+个人大模型+AI应用的混合体AIPCPC的生产力工具和内容消费载体的职能的同时，在硬件上集成了AI的AIPC是为个人量身定制的AIAIPC的前提，终端异构混合（CPU+GPU+NPU）AI规模化落地的必然要求。U计算单元的U（Inteletorake，并与终端厂商一起开发确定AIPC的需求与规格、并将AIPC推向市场。就AIPC的渗透率而言，Canalys预计AIPC将在2025、20262027年AIPC的出货量有望超1.75亿台、占PC总出货量的60%+；AIPC有望在未来几年保持高增。图18：AIPC的核特征 图19：AIPC有望未来年持高速长（位：万台）350 70%3002502001501000

2022 2023 2024 2025 2026 2027

60%50%40%30%20%10%0%全球PC出货量 AIPC出货量 AIPC市占率(右轴）资料来源：《AIPC白皮书》，联想官网， 资料来源：Canalys，AI40TOPSAIPC支持普通参数规模的本地模型推理，满足工作、学习、娱乐等场景下的大部分AI需求。如果端侧算力进一步提升，AIPC表现也能够得以充分的AI以40TOPS算力为分界点，微软将AIPC的DRAM基准设置为16GBAIPC渗透率的提升，PCDRAM位元将保持高速增长之势。假设2025年PC的总出货量达3.16AIPCDRAM51.94亿2025CAGRPCPC端DRAM的总需求增长。表5：PCDRAM总位元年增长预估202220232024E2025E传统PCDRAM搭载量（GB）9.0210.3711.6112.77AIPCDRAM搭载量（GB）16.0018.4020.6122.67PC出货量（百万台）283.30249.30273.20316.00AIPC渗透率9%10%19%37%AIPC出货量（百万台）25.5024.9351.91116.92PCDRAM总位元需求量（百万GB）2,7322,7853,6405,194PCDRAM总位元需求量增速2%31%43%2023-2025年CAGR37%资料来源：TrendForce，Canalys，个人计算机和笔记本电脑都在使用传统的LPDDR或基于DDR的So-DIMM（小型双重内嵌式内存模组其在维修或升级换代期间难以更换。相比之下，虽然So-DIMM可以更方便地被安装或LPDDRSo-DIMMLPCAMM作为可拆卸模组，为个人计算机和笔记本电脑制造商提供更大的灵活性。图20：光LPCAMM（PC条——于LPDDR） 图21：较于So-DIMM，LPCAMM尺寸小60%资料来源：美光官网， 资料来源：三星官网，AI手机：AI升级起量、单机搭载量提升助力DRAM位元需求增长AI手机有望迎来放量期。据Canalys预估，2027年全球AI45%，AI手机在未来几年将保持高速增长。图22：2027年全球AI手占预计达45%（单位亿台） 图23：2027年中国AI手出量预达1.5亿部单位亿台）45%36%45%36%23%5%1%1210864202023 2024 2025 2026 2027

50% 440% 330%220%110%00%

2023 2024 2025 2026 2027中国智能手机出货量 中国AI智能手机出货

60%51.9%45.3%51.9%45.3%29.6%13.2%5.5%20%0%全球智能手机出货量 AI手机出货量 AI手机占比（右轴） 中国AI智能手机占比（右轴）资料来源：Canalys， 资料来源：IDC，OPPO官网，手机算力的提升使得16GBDRAMAI手机的基础配置。我们假设手机DRAM搭载量的自然增长率为10%，2025年AI手机的渗透率来到23%，2025年手机DRAM的总位元需求量有望来到148.39亿GB，2023-2025年复合增速达22%。AI手机的起量，有望带动手机DRAM位元的高速增长。表6：手机DRAM总位元年增长预估202220232024E2025E传统手机DRAM搭载量（GB）7.578.3279.1610.08AI手机DRAM搭载量（GB）16.0016.0017.6019.36手机出货量（百万台）1,2061,1671,1711,203AI手机渗透率-1%5%23%AI手机出货量（百万台）-11.6758.55276.69手机DRAM需求量（百万GB）9126980711,22014,690手机DRAM总位元需求量增速7%14%31%2023-2025年CAGR22%资料来源：TrendForce，Canalys，IDC，（基于第三方数据，自行测算）存储：顺周期持续演绎美光财报论证存储景气的可持续性选择美光相关财务指标对存储行业分析。自2023H224FYQ258.24亿美元、同比+57.7%，实现毛利10.79亿美元、毛利率为18.5%、公司毛利率迎来大7.93亿美元、净利率为13.6%从公司资本开支的角度分析，24FYQ264-6825-28%100营收同比（右轴）806040200100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%-80%图24：光24FYQ2营收同环比持增长单位亿美） 图100营收同比（右轴）806040200100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%-80%毛利润毛利率（右轴）毛利润毛利率（右轴）

80%60 60%40 40%20 20%Q12015Q32015Q12016Q32016Q12017Q32017Q12018Q32018Q12019Q32019Q12020Q32020Q12021Q32021Q12022Q32022Q12023Q32023Q12024Q12015Q32015Q12016Q32016Q12017Q32017Q12018Q32018Q12019Q32019Q12020Q32020Q12021Q32021Q12022Q32022Q12023Q32023Q12024Q12015Q32015Q12016Q32016Q12017Q32017Q12018Q32018Q12019Q32019Q12020Q32020Q12021Q32021Q12022Q32022Q12023Q32023Q12024Q12015Q32015Q12016Q32016Q12017Q32017Q12018Q32018Q12019Q32019Q12020Q32020Q12021Q32021Q12022Q32022Q12023Q32023Q12024-40资料来源：彭博，（按财年季度） 资料来源：彭博，（按财年季度）

-40%图26：光24FYQ2迎来净扭正（位：美元） 图27：光资开支未迎著高增单位亿美）净利润净利率（右轴）净利润净利率（右轴）Q12015Q32015Q12016Q32016Q12017Q32017Q12018Q32018Q12019Q32019Q12020Q32020Q12021Q32021Q12022Q32022Q12023Q32023Q12024Q12015Q32015Q12016Q32016Q12017Q32017Q12018Q32018Q12019Q32019Q12020Q32020Q12021Q32021Q12022Q32022Q12023Q32023Q12024-10-20

60% 403540%3020% 25200%15-20% 10-40% 5Q12015Q32015Q12016Q32016Q12017Q32017Q12018Q32018Q12019Q32019Q12020Q32020Q12021Q32021Q12022Q32022Q12023Q32023Q12024Q12015Q32015Q12016Q32016Q12017Q32017Q12018Q32018Q12019Q32019Q12020Q32020Q12021Q32021Q12022Q32022Q12023Q32023Q12024-60%-30 -80%资料来源：彭博，（按财年季度） 资料来源：彭博，（按财年季度）存储价格持续上涨跟踪细分存储产品的价格可以得知，DRAM、NANDFlashInspectrum，20243DDR48GbDDR44Gb1.801.20TLC512GbTLCNANDFlash2.083.882DDR564GB、32GBRDIMM181.6、94.2美元，256GbTLC、512GbTLCNANDFlash1.853.50图28：DRAM颗粒格（单美元；频） 图29：DRAM模组格（单美元；频）DDR4-8GbDDR4-4GbDDR4-8GbDDR4-4Gb10 300

DDR5-64GBRDIMM DDR5-32GBRDIMMDDR4-64GBRDIMM DDR4-32GBRDIMM2508200615041002 5004/20172/201812/201810/20198/20206/20214/20222/202312/2023

02/201811/20188/20195/20202/202111/20218/20225/20232/2024资料来源：Inspectrum，