存储行业在经历近2年的下滑后，价格端又迎来了上涨。存储本身具有周期性，供需变化直接影响存储芯片的价格走向。而本轮不同的是，在人工智能图形计算加速器（AIGC）等新应用的推动下，存储行业有望迎来“周期+成长”的共振。
参考过往 DDR3 和 DDR4 的价格变化，可以看出明显的周期性，大约都是每隔 3-4 年出现一次循环。而本轮随着存储价格下滑，各大厂商在 2022 年下半年陆续开始削减资本开支和调整产能结构。供需格局的改变，导致存储价格在 2023 年达到最低点。叠加 AI 等新应用的出现，存储行业再次进入了上升周期。
本轮存储行业的上行周期：“周期 + 成长” 的共振：
①传统周期：手机和个人电脑(PC)在存储行业中贡献了近一半的收入。随着移动通信和计算机领域的复苏，存储行业开始出现周期性的回升；
②AI 新成长：ChatGPT等人工智能应用激发了人工智能服务器的需求增长，存储升级也是其中重要的一部分。人工智能个人电脑和人工智能手机的终端创新，也带来了对存储的新需求。
传统周期只是给市场带来了触底回暖的预期，而人工智能（AI）能带来更高的展望。当前，AI服务器对高带宽内存（HBM）存储的需求已经产生了规模化的收入和业绩表现。海豚君通过拆解测算，预计AI服务器有望给存储行业带来超过100亿美元的HBM需求空间，这为存储市场注入了成长性的看点。此外，人工智能个人电脑（AI PC）和人工智能手机（AI phone）也有望加速存储产品的迭代升级。
当前存储行业，仍主要以三星、海力士和美光科技三家厂商为主。特别在DRAM市场中，三家厂商合计占有95%的市场份额。HBM的需求提升，给三家厂商带来了市场空间的扩大，但市场份额还有所差别。海力士凭借在HBM3的率先攻破，当前占据领先的份额优势。虽然英伟达在本轮AI浪潮中领跑，但也被HBM抓着命门。当前HBM受限于产能不足，市场上供不应求，有望继续提价。在存储产品价格频频上涨的情况下，三家存储厂商的业绩有望继续向好。而其中率先成功扩产的厂商，将享受更强的alpha。
海豚君将在下篇中对个股进行估值测算，并分析新增的100亿美元对具体公司的业绩弹性会产生多大的影响。
存储芯片：“周期 + 成长” 的共振
存储芯片，又称半导体存储，其中包括动态随机存取存储器（DRAM）、闪存（Flash）、静态随机存取存储器（SRAM）、可编程只读存储器（PROM）等。而其中动态随机存取存储器（DRAM）和NAND闪存（NAND Flash）是最主要的存储类型，占整体市场份额的99%左右。
①DRAM：用于临时存储数据和指令，是当前手机、计算机、服务器等主要的内存方案；
②Flash（闪存）：Flash是一种常用于各类电子产品的存储介质，包括硬盘（SSD）、U盘、SD卡等，它的主要功能是永久存储数据。
虽然动态随机存取存储器（DRAM）和非易失性闪存（NAND Flash）都是当前存储市场的主流产品，但是DRAM的市场规模和集中度都比NAND更高。随着近期人工智能（AI）新应用的增长，DRAM的重要性进一步提升。
1.1 DRAM 产品
根据产品分类，DRAM 可以分为 DDR（双倍数据率）、LPDDR（低功耗双倍数据率）、GDDR（图形双倍数据率）、HBM（高带宽内存）。
前三类产品主要用于传统周期领域，HBM 则主要是人工智能市场的推动。其中 DDR 主要用于消费电子、服务器、个人电脑领域；LPDDR（低功耗）主要用于移动设备、手机及汽车领域；GDDR 主要用于图像处理方面的图形处理器等；HBM 是人工智能服务器等高性能计算领域。
可以看出动态随机存取存储器(DRAM)的应用领域还是相当广泛，涵盖了移动手机、个人电脑、服务器、汽车等其他领域。在众多领域中，智能手机和个人电脑仍占据了DRAM将近一半的市场份额。下游应用端的周期回暖，将推动存储芯片的价格回升。
1.2 传统周期的经济回暖
从存储芯片价格变化的情况来看，2023年价格触底的情况也与智能手机及个人电脑市场的表现相近。从2023年下半年开始，智能手机和个人电脑的出货量有所回升，这带动了对存储芯片的需求增加，进而推动存储芯片价格从底部开始上涨。具体来说，传统的DRAM产品（如DDR和LPDDR）对存储芯片价格的影响较大，预计将推动新一轮存储芯片价格上涨周期。
AI技术在存储行业的应用
人工智能（AI）为存储行业带来了新的增长机遇，包括AI服务器、AI个人电脑（PC）、AI手机等方面。由于最初是ChatGPT等应用推动的AI浪潮，目前AI服务器已经为存储行业注入了大量订单和收入。从应用到终端，现在AI个人电脑和AI手机也已经开始陆续推出新产品，有望带来新的升级。
2.1 HBM (Human Body Model)
AIGC（Artificial Intelligence Graphics Card）大模型的出现，提升了对算力芯片的需求，进而也带动了对存储芯片要求的提升。存储芯片能从两方面来影响：①更大的带宽，即数据传输速度更快，能提升计算的效率；②更大的容量，即能够存储更多的数据信息。从产品列表中能看出，HBM（High Bandwidth Memory）产品在容量和带宽上都明显超过 DDR、LPDDR 和 GDDR 产品。
虽然也可以用堆大量的存储芯片来达到足够的带宽，但这同时也占用了大部分的芯片面积。然而，通过使用3D封装工艺实现垂直方向的堆叠封装，HBM技术能够明显节约存储芯片的占用面积。
而在 AI 浪潮的影响下，各大科技厂商都提升了资本开支，尤其加大了对 AI 服务器的采购，其中 HBM（高带宽内存）也是直接受益的。根据 Trendforce 的数据，2023 年全球 AI 服务器出货量达到 120 万台，同比增长超过35%。同时，预计到2024年，出货量将继续提升至165万台以上，同比增速达到37%。因此，海豚君预期 HBM 也将继续保持较高的增长表现。
2.2 人工智能（AI）服务器带来的市场空间
HBM（High Bandwidth Memory）已经成为人工智能（AI）服务器的主流方案，而AI服务器的广泛应用也直接促进了HBM的快速增长。目前，AI服务器主要用于训练和推理两个方向，这两个方向的需求都呈现明显的增长趋势。因此，对HBM空间的测算，首先需要评估AI服务器和AI加速卡的需求表现。
1）AI 加速卡的需求：根据行业及公司数据，海豚君预期人工智能（AI）服务器的需求将继续保持两位数的增长。而其中受益于训练需求的增加，训练用的 AI 服务器占比有望继续提升至约37%。在分别假定训练用的加速卡平均数量和推理用的加速卡平均数量后，可以预期未来 AI 服务器中对 AI 加速卡的潜在需求有望增长至900万张以上。
2）HBM 的需求：结合 AI 加速卡的需求表现，进而可以测算 HBM 的需求情况。以英伟达 A100 为例，单卡大约需要 80GB 的显存。假定未来单卡的显存进一步提升的情况下，HBM 的整体需求有望持续增加。考虑到未来单卡显存的进一步提升，预计HBM的需求将继续增长。结合 HBM 的单价情况，整体 HBM 的市场规模有望成长至 122 亿美元以上，复合增速也将有 50% 以上。
2.3 人工智能PC和人工智能手机的新领域
除了人工智能（AI）服务器以外，人工智能个人电脑（AI PC）及人工智能手机（AI phone）的出现，也将推动存储行业的升级和成长。从前文提到的动态随机存取存储器（DRAM）的产品分类看，人工智能个人电脑和人工智能手机主要影响双倍数据率（DDR）和低功耗双倍数据率（LPDDR）的升级，加快传统周期产品的迭代。
1）人工智能个人电脑
根据国际数据公司（IDC）的预测，到2027年，人工智能（AI）电脑的出货量有望增加至1.67亿台，复合增速预计将达到40%以上。随着个人电脑产品的升级，DDR4内存的份额将持续下降，存储产品将逐渐转向DDR5和DDR6，以满足数据存储和传输的需求。
从当前 DDR（双倍数据率）产品的报价来看，DDR4（第四代双倍数据率）的价格大约是 DDR3（第三代双倍数据率）的2-3倍，而DDR5（第五代双倍数据率）的价格更是DDR4的近10倍。产品升级，能直接提升存储行业的规模。
2）AI手机
与 AI PC 相似的是，AI phone 也将是受益于人工智能浪潮的智能终端。根据 Counterpoint Research 的数据，预计到 2024 年，AI Phone 在所有智能手机出货量中的比例将达到11%；而到 2027 年，AI Phone 的出货量将超过5.5亿台，占比将达到43%。
美光预计AI手机搭载的DRAM容量有望增加50-100%。随着内存产品的升级，AI手机的内存市场也有望迎来容量和价格的双重提升。
目前，人工智能服务器已经取得了规模化的收入，而人工智能个人电脑和手机目前还处于相对早期阶段。随着人工智能技术的普及率提高，预计存储行业的增长速度将进一步加快。
存储厂商的 “三国杀”
虽然DRAM市场有明显的成长机会，但市场中的玩家却非常集中。三星、美光、海力士三家占据了95%的市场份额，几乎是垄断的“三国杀”局面。
1）技术能力：虽然三星在DRAM市场处于领先的位置，但是在当前最热门的HBM领域，却是海力士实现了超越。虽然在HBM2E阶段，三星还有所领先。但是从HBM3开始，海力士在技术节点的攻克上，已经实现了反超。当前最新的HBM3E产品，也是海力士率先成为英伟达的主要供应商。
2）HBM 份额：由于海力士率先攻破 HBM3，因此海力士占据了 HBM 市场的大部分份额。但从三家厂商的产能规划看，三星有望进行追赶。预计到 2024 年底，三星的 HBM 产能将达到每月 130k，而海力士的产能将达到每月 120-125k。届时，三星在 HBM 市场的份额也有望得以提升。
3）产品价格及业绩预期：结合当前行业及公司情况，HBM 有望将进一步涨价。主要是基于当前：①市场对人工智能需求的持续展望；②HBM3E 的Through Silicon Via（TSV）良率依然较低，仍在50%左右，买方有锁定货源的需求；③稳定的供应商和产品，给客户带来保障。随着HBM需求和涨价的持续，存储厂商的业绩有望继续向好。
