您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[东方证券]:AI需求推动,NAND与SSD供不应求有望持续 - 发现报告

AI需求推动,NAND与SSD供不应求有望持续

电子设备2026-01-11薛宏伟、蒯剑、李晋杰东方证券c***
AI需求推动,NAND与SSD供不应求有望持续

核心观点 ⚫AI大模型的应用推动活跃数据占比提升。在传统数据存储内容中,大量数据主要用于归档,访问频数低、应用不足。而AI时代数据的应用与存储方式有望发生较大变化。AI大模型推理过程中需要应用大量存量数据,通过高频次地访问数据,来实现高质量内容生成,AI大模型的应用有望使得活跃数据占比提升。例如,检索增强生成(RAG)技术允许LLM从知识库提取相关信息,以验证和支撑其输出内容的真实性,而针对RAG数据库的近似性查询属于极为密集的随机读操作。此外,大语言模型推理过程中会使用KV缓存来加速推理过程,当其规模较大时可能需要将KV缓存卸载到SSD上进行存储,带来较为频繁的读写流程。整体来看,AI推理过程将使得存储结构发生较大变化,有望提升对活跃数据存储的需求。按照数据访问频率来分类,数据可以被划分为访问频率依次递减的热、温、冷三类,随着AI大模型应用激活大量冷数据,使其转化为活跃数据,温、热数据占比有望显著提升。 薛宏伟执业证书编号:S0860524110001xuehongwei@orientsec.com.cn021-63326320 蒯剑执业证书编号:S0860514050005香港证监会牌照:BPT856kuaijian@orientsec.com.cn021-63326320 ⚫NAND与SSD满足数据中心活跃数据读写需求,用量有望高速增长。在传统数据中心储存分层架构中,HDD(机械硬盘)凭借每单位储存容量的极低成本优势,稳居冷数据主流储存方案,但HDD无法满足活跃数据较高吞吐速率的需求。SSD基于NAND芯片存储数据,与HDD相比,SSD读写速度优势明显,适应高工作负载,满足活跃数据读写需求。此外,SSD在功耗上优势明显,适应数据中心功耗需求。AI训练和推理对存储的需求推动AI SSD发展。业界持续推进SSD在颗粒容量、传输速率等方面的提升以适配AI领域需求;头部存储大厂正在持续推动AI SSD的应用。进一步地,HBF兼具高容量规模和高带宽特性,业界正在持续推动其产业化落地以进一步适配AI领域需求。展望未来,在AI应用驱动下,随着活跃数据占比提升,全球NAND与SSD用量有望高速增长。 李晋杰执业证书编号:S0860125070012lijinjie@orientsec.com.cn021-63326320 英伟达推出推理上下文内存存储平台,AI存储需求持续扩张2026-01-06长鑫科技IPO获受理,重视存储产业链国产化机遇2026-01-04美光业绩及指引超预期,存储供不应求持续2025-12-21 ⚫NAND及SSD供不应求有望持续。全球NAND市场格局高度集中。未来2年NAND行业资本开支可能有限,头部厂商在扩产方面可能保持相对克制的水平,其中三星、美光与SK海力士的资本开支有望持续向HBM倾斜而非NAND。未来AI应用有望推动SSD用量保持高速增长态势,叠加全行业资本开支可能有限,NAND与SSD供不应求有望持续,迎来较长的景气周期。在此基础上,企业级SSD与NAND国产替代持续,产业链相关标的有望深度受益。 投资建议与投资标的 ⚫AI应用推动SSD用量高速增长,SSD与NAND有望迎来较长的景气周期。相关标的:国内半导体设备厂商中微公司、京仪装备、微导纳米、北方华创、拓荆科技等;国产存储主控芯片领先企业联芸科技等;存储芯片设计厂商普冉股份、聚辰股份等;存储封测厂商深科技等;布局企业级SSD业务的头部存储模组厂商江波龙、德明利、同有科技、香农芯创等。 风险提示 AI落地不及预期,技术迭代速度不及预期,国产化进展不及预期。 重大投资要素 我们区别于市场的观点 部分投资者认为SSD需求拉升仅是因为短期HDD供不应求交期过长,被迫以SSD填补需求。由于全球主要HDD制造商近年未规划扩大产线,无法及时满足AI带来的巨量储存需求,作为传统海量数据存储基石的Nearline HDD(近线硬盘)已出现供应短缺,交期大幅延长为52周以上。由于HDD缺口较大,云服务商开始考虑采用SSD替代HDD。部分投资者认为,当前SSD需求拉升仅是因为HDD供不应求,HDD增大供给后SSD紧缺的情况会较快缓解,景气周期难以长期持续。 我们认为,AI应用使得需要被频繁读取的活跃数据量大幅增加,推动固态硬盘的用量高速增长。在传统数据中心储存分层架构中,HDD稳居冷数据主流储存方案。与传统数据存储内容中大量数据主要用于归档、访问频数低不同,AI大模型推理中引入检索增强生成(RAG)、KV缓存等技术,使其需要频繁读写活跃数据,温、热数据的占比有望显著提升。目前HDD无法满足活跃数据较高吞吐速率的需求,同时具有功耗较高等缺点。SSD读写速度快,满足活跃数据读写需求,同时其功耗上优势明显,有望在数据中心存储中大幅提升应用占比。 NAND及SSD供不应求有望持续。未来2年NAND行业资本开支可能有限,头部厂商在扩产方面可能保持相对克制的水平,其中三星、美光与SK海力士的资本开支有望持续向HBM倾斜。未来AI应用有望推动SSD用量保持高速增长态势,叠加全行业资本开支可能有限,NAND与SSD供不应求有望持续,迎来较长的景气周期。 核心逻辑/核心变量 核心逻辑:AI大模型的应用推动活跃数据占比提升。SSD满足数据中心活跃数据读写需求,用量有望高速增长,推动NAND及SSD迎来较长的景气周期。 核心变量:新建AI数据中心数量;全球数据总量中活跃数据占比;数据中心中SSD应用占比。 股价上涨的催化因素 AI大模型用户数据量提升;全球数据总量中活跃数据占比提升;数据中心SSD应用占比提升。 投资建议与投资标的 AI应用推动SSD用量高速增长,SSD与NAND有望迎来较长的景气周期。相关标的:国内半导体设备厂商中微公司、京仪装备、微导纳米、北方华创、拓荆科技等;国产存储主控芯片领先企业联芸科技等;存储芯片设计厂商普冉股份、聚辰股份等;存储封测厂商深科技等;布局企业级SSD业务的头部存储模组厂商江波龙、德明利、同有科技、香农芯创等。 风险提示 AI落地不及预期,技术迭代速度不及预期,国产化进展不及预期。 目录 1. AI大模型的应用推动活跃数据占比提升......................................................6 1.1 AI时代全球数据总量快速攀升......................................................................................61.2AI大模型的应用推动活跃数据占比提升........................................................................6 2.SSD满足数据中心活跃数据读写需求,用量有望高速增长.........................9 2.1 SSD读写速度快、适应高工作负载,满足活跃数据读写需求.......................................92.2 SSD在功耗上优势明显,适应数据中心功耗需求.........................................................92.3 AI训练与推理需求推动AI SSD发展..........................................................................122.4企业级SSD市场规模有望实现高速成长....................................................................16 3. NAND与SSD有望迎来较长的景气周期..................................................17 4.企业级SSD与NAND国产替代持续,相关标的有望深度受益.................19 4.1北方华创:面向高端逻辑芯片与存储芯片领域持续实现技术突破...............................204.2中微公司:持续推动刻蚀等领域自主创新...................................................................214.3江波龙:国内领先存储模组厂商,创新产品持续突破.................................................224.4德明利:提供高性能企业级存储解决方案,成为阿里云生态合作伙伴........................23 图表目录 图1:全球数据总量高速增长.......................................................................................................6图2:铠侠宣布开源AiSAQ™技术,推动RAG扩展获得更好的性能支持并进一步降低成本........7图3:KV缓存可卸载SSD上进行存储.........................................................................................7图4:AI推理带来上下文存储、RAG等存储需求.........................................................................8图5:未来温、热数据占比有望持续提升.....................................................................................8图6:HDD是数据中心存储架构中冷数据存储的主流方案...........................................................9图7:HDD数据读写依赖机械运动,SSD则基于NAND闪存芯片存储数据................................9图8:Exos X18系列的最大持续数据传输率约为每秒270MB...................................................10图9:DC3000ME企业级NVMe U.2 SSD连续读写速度可达10000MB/s以上........................10图10:DC600M系列企业级SATA 3.0 SSD连续读写速度约500MB/s-600MB/s......................10图11:Solidigm SSD D5-P5316的耐用性水平比两款普通企业级HDD高8到38倍................11图12:AIDC数据中心的单机功率有望显著提升(单位:kW每机柜)......................................12图13:英伟达GPU机柜功率持续提升,Kyber代单机柜功率将达到1MW以上.......................12图14:SSD的功耗表现显著优于HDD......................................................................................12图15:AI训练和推理对存储的需求推动AI SSD发展................................................................13图16:QLC SSD相比于TLC SSD,在最大容量、单盘每TB平均功耗等方面具备优势...........13图17:美光9650 SSD是全球