存储行业报告AI推理需求重塑存储范式，国产存储迎产业升级期

AI推理需求重塑存储范式，国产存储迎产业升级期 行业研究·行业专题 电子·半导体 投资评级：优于大市（维持） 证券分析师：叶子0755-81982153yezi3@guosen.com.cnS0980522100003 证券分析师：连欣然010-88005482lianxinran@guosen.com.cnS0980525080004 证券分析师：胡慧021-60871321huhui2@guosen.com.cnS0980521080002 证券分析师：张大为021-61761072zhangdawei1@guosen.com.cnS0980524100002 证券分析师：詹浏洋010-88005307zhanliuyang@guosen.com.cnS0980524060001 AI推理需求重塑存储范式，国产存储迎产业升级期 l供需共振，存储市场实现跨越式增长。自2024年生成式AI爆发以来，AI服务器对HBM（高带宽内存）、DDR5及高容量NAND的需求呈现指数级与结构性缺口。经历行业过往巨亏后，海外存储原厂自2023年起陆续减产，随着减产效应的深化以及AI推理需求的加速拉升，25年下半年全球存储行业进入供不应求的加速爆发期：根据IDC数据，全球DRAM营收在2025年突破1500亿美元后，预计26年市场有望增至5607亿美元以上，同比增长272%；NAND营收也有望从2025年的671亿美元增至2026年的2890亿美元，同比增长331%；预计2Q26后虽然环比增速有所放缓，但在AI应用持续深化与海外原厂保持谨慎扩产的双重共振下，存储价格有望维持高位。 lAI需求重塑存储新范式，存储已不再是单纯的算力配套资源，而是成为了决定AI系统整体性能与上限的核心基础设施。服务器逐步超越手机成为存储需求最主要的市场，2026年服务器DRAM占比预计将超过50%，服务器NAND Bit需求预计大增超60%并首次成为最大应用；其次，为了打破AI海量数据与有限显存之间的“内存墙”，一方面企业级SSD加速对传统机械硬盘的加速替代，同时催生出高带宽闪存（HBF）充当GPU的“高速硬缓存层”；另一方面，DRAM技术中长期向3D DRAM架构演进以满足快速提升的存储需求。 l国产存储迎产业升级期。海外巨头将资本开支与有限的晶圆产能全力向HBM、DDR5以及AI企业级SSD等高附加值领域倾斜，战略性退出传统存量市场，这为国产存储产业链打开导入“窗口期”。在2D NAND与传统DDR4利基市场，国产存储厂商有望填补需求缺口。此外，国内存储原厂与模组厂迎来“市占率提升与利润释放”的进阶期：1Q26长江存储在NAND全球市占率升至6.8%，长鑫存储在DRAM全球市占率升至7.5%；国内模组厂商则通过进入中高端手机、企业级等市场实现规模跃升，进入“规模增长-客户加速导入-产品结构升级”的正向循环。独立第三方主控芯片厂商有望随国产原厂与模组厂增长同步扩张。 l投资建议：AI需求推升存储需求，海外原厂聚焦高附加值服务器产品，需求外溢及国产化需求打开国内企业级窗口及手机品牌渗透率提升机遇，随着产业链分工重构，国产存储厂商在上行周期中有望实现利润增长-客户加速导入-产品结构升级的正向循环。此外，随海外厂商退出，国产利基存储厂商有望填补2D NAND和利基DRAM等市场的需求红利。当前行业景气度持续，建议关注存储模组厂商德明利、江波龙、佰维存储；利基存储厂商兆易创新、普冉股份。 目录 供需共振，存储景气度持续01A I推 理 需 求 重 塑 存 储 范 式02国 产 存 储 迎 产 业 升 级 期03 存储周期：供需共振，存储市场实现跨越式增长 l自2024年生成式AI爆发，AI服务器对HBM（高带宽内存）、DDR5及高容量NAND的需求呈现指数级、结构性缺口。此外，经历行业亏损后23年存储原厂陆续减产带来存储供给端收缩，带来全球存储市场24年阶段性增长，随着进一步减产且AI需求加速拉升，25年下半年存储进入加速爆发期，打破了过去二十年的常规波动周期。根据IDC数据，DRAM营收在2025年突破1500亿美元后，预计2026年市场容量将增至5607亿美元以上，同比增长272%。NAND全球营收有望从25年的671亿美元增至26年的2890亿美元，同比增长331%。在供需共振的因素影响下，存储行业规模实现跨越式增长。 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 存储价格持续上涨，景气度有望保持高位 l当前存储行业正处于供不应求、价格持续上行的周期阶段，呈现“价格增速放缓但有望保持高位”的态势。根据IDC数据，NAND、DRAM的供给充足率自25年下半年开始进入负值区间即行业处于供不应求状态，其中，由于HBM对晶圆的高消耗及服务器对HBM/DDR5的需求指数级增加，使得DRAM的供需缺口持续拉大；NAND在AI推理需求推动下，预计有望保持供给紧张态势。在供需错配的背景下，存储价格3Q25以来加速拉升，1Q26 DRAM和NAND的价格环比增长87%和98%，预计2Q26后存储价格环比增速放缓，但整体价格水平有望维持高位，在AI深化与原厂谨慎扩产的背景下，预计存储仍将维持高景气度。 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 备注：Sufficiency Ratio=供应/需求-1；>0为供给充足，< 0为供不应求 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 存储价格持续上涨：存储厂商业绩持续走强 l存储厂商的业绩在AI基础设施爆发和价格持续上涨驱动下持续走高。海外头部原厂在经历了2020至2022年的高位震荡后，营业利润率于22-23年陷入亏损；自24年起在减产及需求拉升的背景下，原厂营业利润率逐步加速回升。台湾存储产业链亦迎来增长，根据台股月度营收数据，25年下半年起各厂商迎来爆发式增长，26年1-5月月度营收增速逐步拉升。上游原厂通过结构性产能调整锁定了较高营业利润率，中下游厂商则受益于量价齐升及库存资产重估，整个存储产业链正处于历史性的高景气度时期。 服务器逐步成为存储需求最主要市场 l尽管消费电子市场进入传统波动期，但AI推理需求驱动超大规模云服务商持续加大服务器采购。根据CFM数据，2026年全球NAND Bit需求同比增15%，其中服务器需求预计增长超60%，占比达37%并首超手机成为最大应用；全球DRAM Bit需求预计有望同比增20%，其中服务器需求增约45%，服务器DRAM占比超50%。具体看，AI与高端通用服务器对高密度DDR5、LPDDR5X及HBM持续拉动，单台AI服务器DRAM用量达传统服务器2倍。英伟达Rubin架构中，单颗Vera CPU需搭配1.5TB LPDDR5X，较Grace CPU需求超3倍，且对HBM的刚性需求使其成为战略算力资源。此外，AI推理优化推升企业级SSD需求，英伟达Rubin平台中将KV Cache分流至SSD，使单台搭载72颗GPU的服务器NAND用量达1.152PB；同时NL HDD供应趋紧，QLC凭高密度、低功耗及综合TCO（总拥有成本）优势加速渗透。 资料来源：CFM，国信证券经济研究所整理 NAND实现供给侧结构性优化 l全球NAND正经历结构性调整。根据IDC数据，全球NAND位元（Bit）出货量则呈现出稳步拉升的强劲增长态势，在位元容量增大的情况下，闪存堆叠层数持续提升，单片晶圆的存储密度（Gb/mm²）增长，原厂通过技术升级换取成倍的位元产出，进入1Q26整体晶圆出货量呈现增长态势。此外，经历过往巨亏后海外原厂在战略上更具理性，通过控制传统晶圆供给维持行业紧平衡，并将资本开支和有限的晶圆产能优先分流至高溢价的AI企业级SSD等领域，共同驱动了供给侧的结构性重塑。 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 DRAM供给扩张与结构升级同步进行 l根据IDC数据，全球DRAM等效12英寸晶圆月产出量稳步增长，名义产能持续扩张；DRAM位元（Bit）出货量加速上升，以HBM为代表的内存需求加速提升。HBM作为决定算力上限的战略级资源，其出货量从1Q25不足500MU预计增至4Q26的约1400MU，且加速从向性能更强、晶圆消耗量更大的HBM4/5迭代。由于HBM相同位元产出下消耗的晶圆数量是普通DRAM的2至3倍，这迫使三大原厂（三星、SK海力士、美光）在积极推进先进制程转产以提升每片晶圆位元密度，追加资本开支进行晶圆产能扩产，以实现供给侧DRAM晶圆与位元产出规模的整体跃升。 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理 存储原厂资本开支：DRAM产能扩张、NAND技术升级 lAI应用爆发推动存储产业进入上升通道，CSP厂商对HBM、服务器DRAM及企业级SSD需求强劲，并通过长期采购协议锁定产能。2026-2028年是全球存储产能建设与升级密集期，资本开支倾斜DRAM/HBM/企业级SSD，全球存储原厂扩张呈现DRAM扩产能、NAND拼技术的分化趋势：DRAM因AI高附加值HBM、DDR5需求成为扩产主力方向，原厂重点投向先进DRAM产线以实现利润最大化；NAND则告别粗放扩产，转向以新材料、新架构（晶圆键合）、层数升级、QLC技术等提升单位晶圆Bit产出效率的方向投入，产能扩张保持克制。国产端，长鑫存储推进合肥、北京工厂产能爬坡及上海新基地建设。长江存储Xtacking架构向300层以上演进，二厂2B产能爬坡，武汉三期建设中。 目录 供需共振，存储景气度持续01A I推 理 需 求 重 塑 存 储 范 式02国 产 存 储 迎 产 业 升 级 期03 AI需求重塑存储新范式 训练侧需求：更大规模、更高吞吐、更强互联将模型训练出来推理侧需求：更低延迟、更高并发、更低成本将模型持续服务出去 AI五层蛋糕 lAI不是单一技术或产业，而是一套从底层资源到上层应用逐层链接的基础设施体系，是一块五层“蛋糕”：能源→芯片→基础设施→模型→应用。 存储需求：更大、更密、更“宽” lAI算力呈指数级提升，驱动存储容量和带宽同步增长。从英伟达产品看，每一代算力升级均需更大容量、更高带宽的存储支撑，以满足大模型训练与推理中海量数据的高速读写，避免算力受限，存储加速向高带宽、低延迟、高密度、低功耗方向演进。现阶段，存储已不再是算力的配套资源，而是决定AI系统整体性能与上限的核心基础设施。 NAND：推理需求增加，大容量SSD、HBF有望加速渗透 lAI推理带来的SSD需求增长，其从传统“冷数据存储”转变为衔接海量数据与显存间的“高速缓冲数据公路”。尽管推理主要以读取模型权重为主，但当面对高并发实时在线服务时，为降低首字延迟并提高每秒Token生成数，系统在冷启动时必须在秒级内将数百GB的模型文件从外存灌入显存，催生了PCIe 5.0等超高顺序读取带宽和随机IOPS的刚性需求。同时，为了解决大模型幻觉并提供实时信息，需要频繁检索、调取数TB甚至PB级的企业知识库和多模态上下文，导致外存数据量呈指数级放大。推理侧对低时延与成本效益的追求，直接推动了高密度、低功耗、超大容量企业级QLC SSD对传统机械硬盘的加速替代。此外，AI推理向端侧的泛化，拉高了消费级存储的入门容量基准。 NAND：推理需求增加，大容量SSD、HBF有望加速渗透 l高带宽闪存（HBF, High Bandwidth Flash）是为打破AI“海量数据与有限显存”之间的存储墙而推出的一种新型非易失性存储技术。其核心架构借鉴了HBM的理念，通过垂直堆叠12层至16层高性能3D NAND Flash晶圆，并利用硅通孔（TSV）技术与底部的逻辑控制层融为一体，从而在保持闪存超大容量、非易失性以及极佳成本效益的同时，其单堆栈容量可达HBM的8倍以上，读取延迟达到亚微秒级，而单位容量成本低于HBM。HBM负责延迟敏感的即时运算与AI训练