主流存储芯片价格进入上行通道，头部海外厂商产能被主流产品所挤占，利基产品价格或将跟随上涨；受益于AI对存储性能需求的增长，模组及内存接口芯片将随存储芯片而升级，拓展市场空间。
吴新竹/文
2023年四季度起，手机、个人电脑等终端应用景气复苏，大宗存储产品合约价进入上行通道。2024年，存储芯片市场规模预计同比增长44.8%至1297.7亿美元。随着AI应用的不断发展，头部海外厂商会将更多产能投入到主流存储器和新兴应用方向，间接减少对利基市场的关注度和产能分配。国产厂商预测，主流存储价格的上行走势有望带动利基市场，DRAM和NAND利基产品的价格将持续回升。
大模型时代科技公司加大了对人工智能的投入，算力膨胀有赖于存储性能的提升，用于高性能GPU的HBM芯片供不应求。模组厂商则从移动存储市场出发，逐步发展至固态硬盘及嵌入式存储领域，AI PC的产业趋势增加对更高速率DDR5内存的需求，这将有助于推动内存模组配套芯片及内存接口芯片需求的提升。
价格走出谷底
存储芯片产品具备科技大宗商品的属性，相较于半导体其他细分领域，存储芯片的市场弹性更大，受供求关系影响更为显著。2022年下半年起，存储芯片供过于求，价格大幅下跌，2023年，三星、SK海力士、美光相继减产、下调资本开支，等候库存出清，典型NAND Flash合约平均价于2023年4月见底，典型SSD渠道市场平均价于2023年7月见底，典型DRAM内存条渠道平均价于2023年8月见底，典型DRAM颗粒现货平均价于2023年9月见底。2023年，存储器市场规模下降31.0%至896亿美元。伴随着下游终端客户的需求逐步回暖以及库存消耗带来的补库需求，2023年四季度存储芯片价格触底反弹，DRAM和SLC NAND的价格小幅回暖，DRAM价格有约10%的提升。
世界半导体贸易统计组织预测，2024年全球半导体市场规模有望达到5884 亿美元，同比增长13.1%，其中存储器细分赛道的占比将上升到22.06%，市场规模将上涨到1298亿美元，同比增加44.8%，涨幅位居半导体细分领域之首。集邦咨询预计，2024年一季度NAND Flash合约价季涨幅约18%-23%，DRAM合约价季涨幅约13%-18%，并有望连续四个季度看涨。
利基产品涨价在时间上有滞后性，国产厂商认为，虽然利基产品没有带动大量需求的新兴应用，但由于主流产品价格的上涨叠加产能被主流挤占，利基产品价格将跟随上涨，预计2024年上半年会延续温和上涨；SLC NAND价格已经触底，预计2024年呈温和上涨趋势，涨价幅度比DRAM小；NOR在容量、产品系列和应用领用等维度价格有所差异，低端、小容量产品价格竞争激烈，短时间看不到上涨的趋势，在工业、车载和大容量的高端电子消费品应用领域，随着消费需求回暖有涨价的可能。
2023年四季度以来，存储器市场出现复苏，手机等领域需求有所恢复，经过多月的市场博弈，2023年10月份起模组端整体价格呈上涨趋势，未来随着下游应用如网络通信、消费电子等逐渐复苏，东芯股份预计公司产品的出货量及收入将持续改善，产品价格有望提升。佰维存储2023年四季度营业收入预计为14亿-16亿元，同比增长超过80%，环比增长超过50%，毛利率环比回升超过13个百分点。
人工智能推动变革
大模型带来人工智能应用的兴起，对算力的追求导致所需的存储规模膨胀。AI PC和AI手机对存储的速度要求高，HBM成为AI服务器的内存之选。HBM是一种基于3D堆栈工艺的高性能DRAM，通过增加带宽，扩展内存容量，让更大的模型、更多的参数留在离核心计算更近的地方，从而减少运算延迟，适用于高带宽需求的场景。
全球HBM芯片由SK海力士、三星和美光生产，英伟达即将发布下一代GPU——采用Blackwell架构的B100芯片，其存储器规格将采用HBM3E，由SK海力士和美光供货。
三星的HBM3芯片生产良率约为10%-20%，SK海力士的良率约为60%-70%，而一般的DRAM 生产良率在90%以上。HBM需要在半导体上钻孔并使用硅通孔垂直堆叠多个芯片，任何阶段的缺陷都可能牵连其他好的芯片一同被丢弃，导致整体的经济效益缩水，芯片价格居高不下。近年来科技公司提高AI的研发投入，使HBM芯片供不应求，SK海力士已率先实现单季度扭亏。
SK海力士表示将进一步完善321层NAND闪存，并计划于2025年上半年开始量产，三星则计划于2024年推出第九代3D NAND，有望达到280层，2025-2026年推出第十代3DNAND，有望达到430层。
DRAM规格向DDR5和LPDDR5转变，DDR5、LPDDR5每千兆字节的价格比DDR4和LPDDR4更高，PC、服务器接口亦向DDR5、LPDDR5转变。美光估计AI服务器的DRAM容量约为普通服务器的6-8倍，海力士估计AI服务器的DRAM容量约为普通服务器的2-4倍。
研究机构预测，未来AI服务器SSD存储需求将从当前的4.1TB增长至未来的8TB，至2028年，预计512GB及以上的大容量存储占比将接近50%，至2030年车内信息娱乐及L5等级自动驾驶对应的存储容量需求最高可达3TB；2024年，智能手机、服务器、PC的单机DRAM容量将分别增长14.1%、17.3%和12.4%，单机NAND Flash容量将分别增长9.3%、13.2%和9.7%。
产业链受益
业内预计，DDR5渗透率将持续提升，DDR5内存接口芯片将在2024－2025年持续进行子代迭代，子代迭代有助于维系相关产品的平均销售价格，DDR5持续渗透及子代迭代提振了内存接口芯片的需求。信达证券指出，HBM和DDR5盈利性更强，存储原厂更愿意通过高附加值产品来快速拉动业绩，AI服务器的需求强劲，HBM和DDR5的渗透率有望快速提升，HBM和DDR5成为原厂投资的首要选择，利基型存储供给有望保持紧缩，伴随需求的逐步恢复，供需情况有望加速转好。原厂在DDR5产品出货上保持积极，三星计划推出首款10nm级别32Gb DDR5，SK海力士计划扩展128GbDDR5和256Gb DDR5模组。
2023年12月英特尔发布第一代酷睿Ultra处理器Meteor Lake，有望进一步推动DDR5的渗透率，产业链上DDR5内存接口芯片及其配套芯片或持续受益。
澜起科技表示，CPU迭代加快将相应带动DDR5内存产品的迭代，根据主流CPU厂商公布的最新产品路线图，其支持MCR DIMM的新一代服务器CPU平台计划于2024年发布，因此MRCD、MDB芯片预计将跟随该CPU平台的发布而开始规模出货。兆易创新认为，DRAM产品主流和利基是基于相同技术路径，而主流NAND转到了3D NAND，主流NAND市场继续提升销量和价格，进而影响SLC NAND供应和价格，预计随着主流产品需求和价格回暖，SLC NAND也会被带动回暖。东芯股份认为，长期来看，海外大厂会逐步退出SLC NAND Flash 市场，加之国产替代的需求，公司的市场占有率将有较大的提升空间。
内存模组方面，本轮服务器及计算机行业去库存已接近尾声，预计2024年开始行业需求恢复增长，同时单台服务器搭配的内存模组数量也在增加。
由于AI PC需要更高带宽的内存提升整体运算性能，AI PC的产业趋势或将加速DDR5在PC端的渗透率，并增加对更高速率DDR5内存的需求，这将有助于推动SPD等内存模组配套芯片及CKD芯片需求的提升。
由于存储芯片晶圆成本占比较高，各第三方模组厂均需要围绕成本进行产出优化，主要路径包括建立产业链合作关系、自建封测厂、自研主控芯片等，模组厂可深度参与多种应用芯片的架构设计，可与芯片供应商合作开发更贴近终端需求的存储应用芯片，甚至可以自研主控芯片，从而提升自身产品差异化优势，优化芯片采购成本。
在NAND市场，存储原厂主要聚焦于自主品牌的企业级或数据中心级固态硬盘和嵌入式存储产品，并且逐步退出移动存储市场。模组厂则主要从移动存储市场出发，提升自身产品竞争力，凭借差异化竞争逐步发展至固态硬盘及嵌入式存储领域。在DRAM内存市场，存储原厂的DRAM市场规模有较大的浮动，但存储模组厂占据的市场规模整体较稳定，市场规模在160亿-180亿美元，约占DRAM市场的16%-25%，且呈现上升趋势。
