长城证券_行业报告_AI驱动存储周期浪潮_电子_唐泓翼,周安琪

AI驱动存储周期浪潮 评级：强于大市 长城证券产业金融研究院科技首席分析师：唐泓翼执业证书编号：S1070521120001科技分析师：周安琪执业证书编号：S10705250300012025年12月12日 目录 一、AI存储周期深度分析：缺货涨价持续，2027或有转折点 ●三大主流存储介质原理及特点：机械硬盘VSDRAMVS闪存●硬盘仍存储大部分数据，DRAM/NANDFLASH规模均超$600亿●历史总结1：机械硬盘的市场规模和竞争格局●机械硬盘自身瓶颈难以突破，AI浪潮唤醒“冷数据”转“温热数据”，SSD大敌崛起●数字存储的演进：符合摩尔定律，每18个月存储单位价格下降1/2●存储芯片：供需格局紧张，预计25Q4DRAM/NAND价格均环比提升，有望创历史新高●存储供需周期(DRAM测算表)●存储供需周期(NANDFlash测算表)●存储供给未来周期图(中国的机会及产业链的机会) 二、投资建议及风险提示： ●端侧AI一触即发，拥抱第四次工业革命，关注AI产业链相关公司。 端侧AI产品加速发布，处理器和内存是两大核心变化点。IDC定义AI手机算力须达30TOPS，微软定义AIPC算力须达40TOPS，以满足计算需求，驱动处理器在手机及电脑单机价值量提升。同时，端侧设备参数量不断变大，内存将不断增加，下一代AI手机内存有望增长至12~16GB，AIPC内存有望增长至16~32GB，存储芯片领域有望持续受益。此外，AI时代功耗增加是必然结果，配套电源管理及散热材料值得关注。相关公司包括江波龙(大容量存储)、澜起科技(存储接口芯片)、长电科技(先进封装)等。 目录(续) ●手机和PC需求温和复苏，看好“困境反转&龙头低估”企业。 手机和PC等消费电子弱复苏，看好“困境反转&龙头低估”企业。我们认为26年智能手机和PC等消费电子呈现弱复苏，半导体龙头公司在行情来临时，有望获得较好的Beta收益，相关公司包括纳芯微(汽车模拟芯片)、卓胜微(射频前端芯片)、韦尔股份(CMOS传感器)等。 ●风险提示：下游需求不足风险；地缘政治风险；核心竞争力风险；估值风险等。 一、AI存储周期深度分析：缺货涨价持续，2027或有转折点 三大主流存储介质原理及特点：机械硬盘VS DRAM VS闪存 ➢机械硬盘主要通过磁头和盘片表面磁性物质的相互作用存储0,1的信息。机械硬盘主要由很多的盘片组成，而其存储信息的方式就是通过盘片表面的磁性物质来存储数据，利用磁极的不同来标记0,1，当磁头扫过盘面，通过感应电流就可以识别出不同状态，即读取数据；增强磁头的磁性，可以改变盘面记录单元的状态，实现写入数据。 ➢DRAM的作用原理是利用电容内存储电荷的多寡来标记二进制比特(bit)的0,1。DRAM的基本单元主要由一个晶体管和一个电容组成，电容中有电荷代表“1”，没有电荷代表“0”。由于电容中的电荷会随着时间而慢慢泄露，所以需要周期性地进行“充电”。 ➢Flash的最小存储单元是浮栅晶体管，利用导通特性对应记录不同状态。在存储单元晶体管的栅(Gate)中，注入不同数量的电子，通过改变栅的导电性能，改变晶体管的导通效果，实现对不同状态的记录和识别。 硬盘仍存储大部分数据，DRAM/NAND FLASH规模均超$600亿 ➢硬盘仍存储全球大部分数据，闪存存储容量迅速上升。从全球存储容量看，根据IDC数据，2022年全球存储年新增总容量约为3.0ZB，预计到2025年全球存储年新增总容量将达到4.7ZB。2022年，58.0%数据由硬盘存储，而闪存、DRAM、磁带、光学存储器分别为30.5%、1.0%、7.0%、3.5%。根据IDC预测，2023-2028年全球生成数据量将增长3倍，2028年达到394ZB；但对比2005年的0.425ZB，仅约2%的数据被实际存储，“存储能力滞后于数据生成能力”的缺口显著。 ➢从存储市场规模看，根据IDC数据，2024年机械硬盘市场规模约为180亿美元，占据总体市场的9.89%；根据Trendforce数据，2024年DRAM市场规模约为959亿美元，占52.59%；根据Trendforce数据，2024年NANDFLASH市场规模约为656亿美元，占36.01%。 历史总结1：机械硬盘的市场规模和竞争格局 ➢根据IDC数据，2024年机械硬盘市场规模整体约180亿美元，占总体存储市场规模约10%，位列数字存储市场规模第三，据IDC数据，2024年HDD年出货量约为不到2亿个。据Statista数据，机械硬盘出货量1996-2010年稳定增长，从1996年的1.05亿个增长至2010年的6.51亿个，达到历史最高点。随着存储器的更新迭代，尤其是SSD（固态硬盘）技术的进步，机械硬盘的地位受到挑战，2011年开始出货量整体呈现下降趋势，据IDC数据，截至2024年全球机械硬盘出货量下降至1.24亿个。 ➢2010年以后机械硬盘厂商数量逐渐减少。2008年以前，机械硬盘市场集中度较低，各厂商竞争激烈。而后，市场集中度提升，西部数据、希捷、东芝等厂商成为机械硬盘龙头，从2012年开始，以上三家占据全球市场超过90%份额。根据IDC数据，2024年，希捷、西部数据、东芝市占率分别为40.0%、40.8%、19.2%，其中希捷、西部数据市占率合计达80.8%，呈现双寡头垄断格局。 机械硬盘自身瓶颈难以突破，AI浪潮唤醒“冷数据”转“温热数据”，SSD大敌崛起 ➢机械硬盘自身瓶颈难以突破，SSD大敌崛起。受限于物理结构瓶颈，机械硬盘体积难以缩小或成本较高，增长前景显现停滞。固态硬盘(SolidState Drives)由多个闪存颗粒和主控芯片组成，没有运动结构设计；而机械硬盘有碟盘和读写磁头组成。AI时代背景下，大规模“冷数据”变为“温热数据”，存储介质迎来新机遇。随着大模型训练与推理对数据访问需求持续增长，数据量在大幅增长的同时，大量先前被视为“冷数据”的资源被重新激活，这些数据因频繁参与模型迭代与实时推理，逐渐转变为“温数据”，甚至因持续调用而成为“热数据”，这意味着数据利用效率显著提升，同时对存储介质提出了新的要求。相比HDD，SSD不仅拥有更快的读写速度，而且具有低功耗、防震抗摔性好、发热低等优势。 ➢SSD价格逐渐下降，与HDD价格差距不断缩小。随着技术的发展，SSD平均价格与HDD平均价格差异逐渐缩小，加之SSD各方面的性能优势，硬盘市场逐渐被SSD占领。 数字存储的演进：符合摩尔定律，每18个月存储单位价格下降1/2 ➢存储价格变化符合摩尔定律，每18个月集成度提升1倍，性能提升1倍，单位价格下降1/2。根据NIMBUS数据，1960年代，磁带平均容量仅为2.3MB，而每GB价格却高达1791英镑，1970年代流行的软盘价格更是高达2-3万英镑/GB。伴随着硬盘技术的发展及普及，存储价格迅速下降，1990年代，单位GB存储价格跌至100英镑以下，CD-ROM价格仅为6.03英镑/GB。21世纪开始，DRAM、闪存进入人们视野，成为主流存储方式，存储价格进一步下降，单位GB存储价格平均为0.5-0.8英镑。 存储芯片：供需格局紧张，预计25Q4 DRAM/NAND价格均环比提升，有望创历史新高 ⚫（2）NAND：由于ServerOEM及CSP业者上半年积极清理库存，加上英伟达新一代Blackwell芯片于25H2进入放量出货阶段，叠加HDD供给吃紧，带动EnterpriseSSD需求大幅攀升，预计25Q4季度NAND合约价将环比提升5%~10%。 存储供需周期(DRAM测算表) ⚫据我们测算，2025年DRAM位元供给/需求增速将分别达+23%/+26%，供需充足率为-5%，供不应求状态下，价格有望上涨。 ⚫从需求容量来看，2024年为2377亿Gb，同比+22%，并预计2025年提升至3000亿Gb，同比+26%。 ⚫分下游应用来看，HBM及其他DRAM需求容量2025年分别同比+89%、24%。 ⚫据我们测算，2026年DRAM位元供给/需求增速将分别达+17%/+25%，供需充足率为-9%，供不应求状态进一步加剧，价格有望上涨。 ⚫从需求容量来看，预计2026年分别提升至3745亿Gb，同比+25%。⚫分下游应用来看，HBM及其他DRAM需求容量2026年分别同比+67%、22%。 ⚫据我们测算，2027年DRAM位元供给/需求增速将分别达+20%/+18%，供需充足率为-7%，供不应求状态下，价格有望上涨。 ⚫从需求容量来看，预计2027年提升至4418亿Gb，同比+18%。⚫分下游应用来看，HBM及其他DRAM需求容量2027年分别同比+30%、17%。 存储供需周期(NAND Flash测算表) ⚫据我们测算，2025年NAND Flash位元供给/需求增速将分别达+12%/+19%，供需充足率为9%，供需紧平衡状态下，价格有望上涨。 ⚫需求容量来看，2024为7165亿GB，同比+13%，并预计2025年提升至8513亿GB，同比+19%。⚫分下游应用来看，PC、手机、服务器需求 容量2025年 分别 同比+17%、+12%、+55%。 ⚫据我们测算，2026年NAND Flash位元供给/需求增速将分别达+17%/+27%，供需充足率为1%，供需紧平衡状态进一步收紧，价格有望上涨。 ⚫需求容量来看，预计2026年提升至10786亿GB，同比+27%。⚫分下游应用来看，PC、手机、服务器需求 容量2026年 分别 同比+15%、+14%、+69%。 ⚫据我们测算，2027年NAND Flash位元供给/需求增速将分别达+20%/+18%，供需充足率为3%，供需紧平衡状态有所放松，价格上涨趋势将存在挑战。 ⚫需求容量来看，预计2027年提升至12737亿GB，同比+18%。⚫分下游应用来看，PC、手机、企业级需求 容 量2027年 分 别 同 比+9%、+12%、+35%。 存储供给未来周期图(中国的机会及产业链的机会) 二、投资建议及风险提示 投资建议 ●端侧AI一触即发，拥抱第四次工业革命，关注AI产业链相关公司。 端侧AI产品加速发布，处理器和内存是两大核心变化点。IDC定义AI手机算力须达30TOPS，微软定义AIPC算力须达40TOPS，以满足计算需求，驱动处理器在手机及电脑单机价值量提升。同时，端侧设备参数量不断变大，内存将不断增加，下一代AI手机内存有望增长至12~16GB，AIPC内存有望增长至16~32GB，存储芯片领域有望持续受益。此外，AI时代功耗增加是必然结果，配套电源管理及散热材料值得关注。相关公司包括江波龙(大容量存储)、澜起科技(存储接口芯片)、长电科技(先进封装)等。 ●手机和PC需求温和复苏，看好“困境反转&龙头低估”企业。 手机和PC等消费电子弱复苏，看好“困境反转&龙头低估”企业。我们认为26年智能手机和PC等消费电子呈现弱复苏，半导体龙头公司在行情来临时，有望获得较好的Beta收益，相关公司包括纳芯微(汽车模拟芯片)、卓胜微(射频前端芯片)、韦尔股份(CMOS传感器)等。 ●风险提示：下游需求不足风险；地缘政治风险；核心竞争力风险；估值风险等。 免责声明 长城证券股份有限公司(以下简称长城证券)具备中国证监会批准的证券投资咨询业务资格。 本报告由长城证券向专业投资者客户及风险承受能力为稳健型、积极型、激进型的普通投资者客户(以下统称客户)提供，除非另有说明，所有本报告的版权属于长城证券。未经长城证券事先书面授权许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布，亦不得作为诉讼、仲裁、传媒及任何单位或个人引用的证明或依据，不得用于未经允许的其它任何用途。如引用、刊发，需注明出处为长城证券产业金融研究院，且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。 本报告是基于本公司认为可靠的已公开信息，但本公司不保证信息的准确性或完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测