注：原文為山西證券《把握行業(yè)周期反轉(zhuǎn)機會，存儲產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代空間大》，分析師：高宇洋。

就在今天，繼美國內(nèi)存大廠西部數(shù)據(jù)宣布漲價后，硬盤大廠希捷科技（Seagate）也宣布跟進漲價。

根據(jù)希捷科技的公告，目前公司業(yè)務(wù)多個部分都逐步恢復(fù)需求，減產(chǎn)也限制公司滿足客戶需求的能力，導(dǎo)致交貨周期延長，同時成本也持續(xù)受全球通膨影響。因此，希捷科技將對新訂單以及超過先前承諾數(shù)量的需求進行漲價，并持續(xù)幾個季度。

不僅是機械硬盤（HDD）和固態(tài)硬盤（SSD）行業(yè)開始漲價，存儲三大廠三星、美光、SK海力士更是賺麻了，營收與利潤再創(chuàng)新高。

而就在2023年，存儲行業(yè)剛經(jīng)歷了一波“暗黑時刻”下，全球存儲器市場規(guī)模下降三分之一，三巨頭無一幸免。

那么這一年來發(fā)生了什么，讓存儲芯片市場迎來觸底反彈？

在名為《把握行業(yè)周期反轉(zhuǎn)機會，存儲產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代空間大》的行業(yè)深度報告里，分析師介紹了存儲芯片近一年市場表現(xiàn)。

以下為研報內(nèi)容節(jié)選：

一、存儲芯片具有強周期屬性

存儲芯片周期性強，且其周期波動大于半導(dǎo)體整體

結(jié)合半導(dǎo)體行業(yè)銷售額規(guī)模和增速來看，從2000年起，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)共經(jīng)歷了6輪周期，每輪周期約4年左右，上行周期通常為2-3年，下行周期通常為1-1.5年。

存儲芯片作為半導(dǎo)體市場標(biāo)準(zhǔn)化程度最高的產(chǎn)品，同類產(chǎn)品可替代性強，受行業(yè)景氣度供需關(guān)系影響較大，加上當(dāng)前存儲行業(yè)已形成壟斷格局，頭部廠商在產(chǎn)能規(guī)劃和產(chǎn)品定價方面步調(diào)相對一致，因此行業(yè)周期性更強。

根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)及其細(xì)分市場的銷售額增速來看，存儲和半導(dǎo)體市場的周期性趨同，但存儲的行業(yè)周期波動大于其他半導(dǎo)體細(xì)分市場，彈性更強。

在半導(dǎo)體行業(yè)處于下行周期時，存儲市場往往會受到更高的沖擊，而相應(yīng)地若處于從低谷持續(xù)回暖的上行周期，存儲市場也會受益更多。

通常，存儲行業(yè)3-4年一個周期，上行期與下行期均約2年。

2012年至今，存儲主要經(jīng)歷了三輪周期：

第一輪周期（2012-2015年）：

2012年，在移動互聯(lián)網(wǎng)的普及推動下，智能手機加速滲透，4G網(wǎng)絡(luò)帶來的換機潮在提升全球手機銷量的同時，也提高了手機的單機存儲容量，存儲芯片需求增長，存儲行業(yè)開啟上行周期。

2014年，三大廠商大幅擴產(chǎn)導(dǎo)致供大于求，存儲行業(yè)景氣度下行。

第二輪周期（2016-2019年）：

2016年，互聯(lián)網(wǎng)云廠商加大資本開支疊加比特幣市場繁榮，驅(qū)動服務(wù)器出貨量快速增長；

2017年，手機、服務(wù)器銷量跨上歷史高點，但DRAM廠商將部分產(chǎn)能轉(zhuǎn)移至3DNAND，供需錯配下DRAM顆粒缺貨嚴(yán)重，價格呈上升趨勢，存儲行業(yè)景氣度持續(xù)上行。

2018年，存儲大廠開始擴產(chǎn)增加供給，同時手機、服務(wù)器需求逐漸疲軟，存儲價格滑落，行業(yè)進入下行區(qū)間。

第三輪周期（2020-2023年）：

2020年疫情帶動PC、平板電腦、服務(wù)器需求上升，同時5G催生終端容量增長，但全球疫情又使得存儲廠商產(chǎn)能供應(yīng)不足，存儲價格一路向上，于2022年一季度價格見頂。

2021年末隨著廠商新一輪產(chǎn)能投產(chǎn)，全球經(jīng)濟低迷導(dǎo)致下游消費需求疲軟，存儲價格持續(xù)下跌，2022年供需差距拉大導(dǎo)致存儲底部周期拉長。

二、存儲進入新一輪上行周期

1、供給端：庫存水位趨于正常，資本支出聚焦高端存儲

美光和海力士資本開支目前已處低位，三星資本開支也有下降預(yù)期。

通過復(fù)盤三大存儲原廠在前三輪存儲周期中的資本開支表現(xiàn)，分析師發(fā)現(xiàn)，在每一輪存儲上行周期啟動的時候，三大存儲原廠的資本開支或在低點或已經(jīng)經(jīng)歷縮減。同時可以看到，三大存儲原廠中，美光與海力士資本開支基本與存儲周期同頻，三星資本支出相對較高，在最近一輪的下行周期中，仍保持著高位運行（逆周期投資）。

目前，美光和海力士的資本開支再次來到了低位，并且三星的資本開支也有下降預(yù)期，從資本開支趨勢來看，符合上行周期啟動特征。

2024年資本開支整體預(yù)計高于2023年，且主要為支持HBM、DDR5等高端存儲產(chǎn)品，所以存儲芯片整體量產(chǎn)增長有限。

從2022年年初開始，受需求放緩、庫存高企、價格競爭加劇等影響，存儲芯片進入下行周期，多家存儲廠商減產(chǎn)以降低庫存，并節(jié)約資本開支。

隨著上游廠商減產(chǎn)、智能手機新產(chǎn)品發(fā)布和以ChatGPT為代表的新一代人工智能快速發(fā)展，存儲行業(yè)供需格局得到明顯改善。根據(jù)多家存儲大廠發(fā)布的生產(chǎn)指引，存儲廠商2024年資本開支整體預(yù)計高于2023年，但存儲廠商在HBM、DDR5等高端存儲產(chǎn)品的擴產(chǎn)趨勢明確，且HBM和現(xiàn)有DDR產(chǎn)品相比，HBM尺寸更大、需要底部緩沖芯片，這進一步限制了非HBM存儲產(chǎn)品的產(chǎn)量，所以2024年存儲芯片整體量產(chǎn)增長有限。

存儲行業(yè)庫存水位趨于正?；?，存儲周期見底信號明確。

隨著三大存儲原廠持續(xù)降低資本開支、減產(chǎn)調(diào)節(jié)庫存，以控制市場過剩的供應(yīng)總量，海外存儲芯片庫存水位正趨于正?；Ｍ瑫r，國內(nèi)存儲行業(yè)也出現(xiàn)明顯周期見底信號。

2、需求端：下游市場復(fù)蘇+AI需求提振

存儲下游主要應(yīng)用市場是智能手機、PC和服務(wù)器。

根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，DRAM下游應(yīng)用主要分布在智能手機、PC和服務(wù)器市場；

NAND Flash以應(yīng)用于手機市場的嵌入式存儲產(chǎn)品、PC SSD、以及企業(yè)級SSD產(chǎn)品為主。

考慮到半導(dǎo)體存儲市場中，DRAM和NAND Flash占據(jù)95%以上份額，所以智能手機、PC和服務(wù)器成為存儲終端需求的重要驅(qū)動力。

下游市場復(fù)蘇疊加AI浪潮驅(qū)動，提振存儲需求

新品發(fā)布疊加AI新生態(tài)推動智能手機迎來換機潮，預(yù)計2024年智能手機市場持續(xù)回暖。

根據(jù)Wind數(shù)據(jù)，2023Q3全球智能手機出貨量達(dá)到3.03億部，環(huán)比增長14.1%，同比增長0.3%，這也是8個季度以來，全球智能手機出貨量首次出現(xiàn)同比增長，智能手機市場呈現(xiàn)觸底反彈趨勢。

隨著多屏、折疊等高端新機型發(fā)布提速，以及AI大模型落地手機端，預(yù)計2024年全球智能手機市場復(fù)蘇將持續(xù)。

根據(jù)Counterpoint發(fā)布的《生成式AI智能手機出貨量和洞察》報告預(yù)測，2024年將是GenA（I生成式AI）智能手機的關(guān)鍵一年，出貨量將超過1億部，同時Canalys預(yù)計2024年全球智能手機出貨量將繼續(xù)增長，并以健康的趨勢同比增長4%。

由于智能手機滲透率增速放緩，單機容量提升成為智能手機存儲需求增長的主要推動力。

伴隨移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，更多應(yīng)用軟件在智能手機上運行，為保證手機流暢運轉(zhuǎn)，對手機內(nèi)存需求也從4BG不斷增加，直至8GB乃至更高。

此外，相機、應(yīng)用處理器和顯示器的進步刺激手機對視頻、圖像等多媒體應(yīng)用的存儲需求增長。根據(jù)Counterpoint數(shù)據(jù)，全球智能手機NAND閃存平均容量在2020年首次突破100GB大關(guān)。隨著AI技術(shù)的不斷突破，AI落地智能手機也成為未來智能手機的一個重要方向。

而AI大模型在智能手機的應(yīng)用，也對內(nèi)存容量提出了更高的要求。

需要運行圖像生成AI的終端側(cè)，約需12GB內(nèi)存，而具備數(shù)字AI助手功能的設(shè)備，約需20GB內(nèi)存。

隨著智能手機用戶換機周期的拉長和手機高端化的發(fā)展趨勢，用戶在購買時必將會更注重手機存儲配置，因此單機容量提升將成為智能手機存儲需求增長的主要推動力。

PC去庫存見效，疊加AIPC刺激，預(yù)計PC市場逐步復(fù)蘇，存儲需求有望提高。

疫情期間居家辦公、網(wǎng)課學(xué)習(xí)等需求大幅預(yù)支了市場PC需求，渠道庫存較多，從2022年開始全球PC出貨量明顯下降，PC市場在連續(xù)8個季度下滑后，于2023年第四季度恢復(fù)增長，可見PC市場經(jīng)過大幅調(diào)整后已經(jīng)觸底。

隨著AI浪潮來襲，預(yù)計2024年AI將拓展更多邊緣側(cè)應(yīng)用，包括AI PC等終端裝置。

同時，AIPC有望帶動PC平均搭載容量提升。從現(xiàn)有微軟針對AI PC的規(guī)格要求來看，DRAM基本需求為16GB起跳，長期來看，后續(xù)伴隨消費者的換機潮，AIPC將有機會帶動PC DRAM的位元需求年增長。根據(jù)Canalys預(yù)計，隨著廠商去庫存接近尾聲，需求逐漸恢復(fù)，疊加AIPC的推動，2024年P(guān)C總出貨量將達(dá)到2.67億臺，較2023年增長8%，存儲需求有望持續(xù)提高。

在汽車自動駕駛的驅(qū)動下，汽車有望成為增長最快的存儲應(yīng)用市場之一。

自動駕駛汽車需要處理海量數(shù)據(jù)，這類汽車預(yù)計平均每天會產(chǎn)生20TB的數(shù)據(jù)。再加上車載信息娛樂和ADAS中都需要使用的人工智能（如手勢識別、自然語言處理、計算機視覺、目標(biāo)檢測和識別），還有高清顯示屏、自適應(yīng)巡航控制、語音助手和其他數(shù)字化座艙功能，汽車需要在瞬間整合并分析這些數(shù)據(jù)，因此對內(nèi)存和計算的需求也呈指數(shù)級增長。

根據(jù)Yole預(yù)測，2021-2027年汽車存儲市場將從43億美元增加至125億美元，對應(yīng)年復(fù)合增速為20%。盡管汽車存儲市場占存儲市場不到5%，但其增速遠(yuǎn)超行業(yè)平均增速，有望成為增長最快的存儲應(yīng)用市場之一

大模型從單模態(tài)走向多模態(tài)，給數(shù)據(jù)存儲帶來容量和性能挑戰(zhàn)。

隨著大模型的發(fā)展，大模型已經(jīng)從傳統(tǒng)模型的單模態(tài)走向多模態(tài)，包含文本、圖片、音頻、視頻等信息，這種變化帶來了指數(shù)級的數(shù)據(jù)增長，數(shù)據(jù)集規(guī)模從純文本的TB級別增長至PB級別，并且對數(shù)據(jù)存儲也提出更高的要求。

海量數(shù)據(jù)尤其PB級的數(shù)據(jù)，需要更大的存儲容量，同時在訓(xùn)練過程中這些數(shù)據(jù)寫得少、讀得多，還需要更高的吞吐量，以及對的延遲、性能有更高的要求。

AI服務(wù)器出貨量快速增長，正在抵消通用服務(wù)器迭代的延遲，驅(qū)動服務(wù)器市場長期需求增長。

根據(jù)Statista數(shù)據(jù)，2023年全球服務(wù)器出貨量為1381.4萬臺，同比上漲1.49%，較前幾年增速明顯放緩，主要是因為超大規(guī)模企業(yè)和企業(yè)市場在2023年持續(xù)謹(jǐn)慎支出和延長服務(wù)器生命周期。

隨著人工智能的加速發(fā)展，AI服務(wù)器的需求迎來快速上升，成為撬動服務(wù)器市場的新增長點。

在高性能GPU需求推動下，HBM目前已經(jīng)成為AI服務(wù)器的搭載標(biāo)配。

AI大模型的興起催生了海量算力需求，而數(shù)據(jù)處理量和傳輸速率大幅提升使得AI服務(wù)器對芯片內(nèi)存容量和傳輸帶寬提出更高要求。

HBM具備高帶寬、高容量、低延時和低功耗優(yōu)勢，目前已逐步成為AI服務(wù)器中GPU的搭載標(biāo)配。英偉達(dá)推出的多款用于AI訓(xùn)練的芯片A100、H100和H200，都采用了HBM顯存。

HBM供應(yīng)緊張，訂單量持續(xù)攀升，2024年HBM營收預(yù)期同比大幅增長。

HBM相較DDR5同制程與同容量（例如24Gb對比24Gb）尺寸大35%-45%；良率（包含TSV封裝良率）則比起DDR5低約20%-30%；生產(chǎn)周期（包含TSV）較DDR5多1.5-2個月，整體從投片到產(chǎn)出與封裝完成需要兩個季度以上。

因此，急需取得充足供貨的買家需要更早鎖定訂單。

單機搭載容量提升或成為2024年存儲市場需求增長的主要驅(qū)動力。

存儲需求增長體現(xiàn)在設(shè)備出貨增長和單機容量增長，受益于端側(cè)AI應(yīng)用落地以及AI服務(wù)器需求增長。根據(jù)Trend Force數(shù)據(jù)，2024年智能手機、服務(wù)器、PC出貨量均有個位數(shù)百分比提升，但DRAM和NAND單機搭載容量提升或成為存儲市場需求增長的主要驅(qū)動力。

根據(jù)美光測算，一臺AI服務(wù)器DRAM使用量是普通服務(wù)器8倍，NAND使用量是普通服務(wù)器3倍，而隨著智能手機滲透率提升、AIPC和AI手機陸續(xù)推出，DRAM和NAND的單機容量也有雙位數(shù)以上的增長顯著。

3、價格上漲趨勢明確，存儲進入新一輪上行周期

DRAM Wafer價格自2023年9月開始觸底反彈，上漲趨勢明顯。

受下游需求疲軟影響，DRAM Wafer價格自上輪高點（21年7月）下行已持續(xù)兩年多，自2022年四季度起，全球存儲芯片大廠三星、海力士、美光、西部數(shù)據(jù)、鎧俠等紛紛減產(chǎn)去庫存以應(yīng)對市場疲軟趨勢。

經(jīng)過2023Q2-Q3磨底后，DRAM Wafer現(xiàn)貨平均價基本在9月觸底，2023年四季度價格開始持續(xù)反彈。

NAND Flash在供給有限且需求大幅增加情況下，晶圓、模組價格均持續(xù)提升。

隨著存儲原廠大幅減產(chǎn)控制供給，買方出于對供應(yīng)將顯著減少的預(yù)期心理，采購態(tài)度轉(zhuǎn)趨積極，由三星引領(lǐng)的減產(chǎn)提價策略初見成效，NAND Flash Wafer價格自2023年三季度開始觸底反彈。

然而2023年下半年除了受傳統(tǒng)旺季帶動，中國手機品牌又?jǐn)U大生產(chǎn)目標(biāo)，短時間需求涌入，推動NAND Flash合約價格上漲。

上游NAND Flash晶圓價格被拉高后，由于下游模組廠手中庫存低于正常季節(jié)水準(zhǔn)，引發(fā)終端搶貨，消費性SSD、存儲卡、手機相關(guān)零部件如eMMC、eMCP也隨之走揚。

DRAM、NAND Flash產(chǎn)品合約價漲幅樂觀，2024年第一季度漲勢延續(xù)。

由于供應(yīng)端企業(yè)擴大減產(chǎn)力度，且PC、手機和服務(wù)器等需求恢復(fù)，DRAM和NAND Flash產(chǎn)品合約價在第四季度全面上漲。

2024年存儲行業(yè)進入新一輪上行周期，并且存儲漲價趨勢或?qū)⒊掷m(xù)更久。

隨著存儲行業(yè)庫存水位趨于正?；蟠鎯υ瓘S資本支出聚焦高端存儲，存儲芯片整體量產(chǎn)增長有限，以及存儲下游手機、PC等傳統(tǒng)市場需求復(fù)蘇、AI帶來的服務(wù)器需求催化，存儲供需格局得到明顯改善，存儲價格自2023年9月份以來出現(xiàn)明顯上漲趨勢，且漲價趨勢已經(jīng)持續(xù)2個季度。

從業(yè)績增速上看，模組廠業(yè)績向上拐點較原廠領(lǐng)先1-2個季度。

模組集成環(huán)節(jié)處于原廠下游，較原廠更早感受到終端需求的變化，愿意在上行周期背負(fù)更多庫存，在下行周期提前砍單。

雖然晶圓價格或先于模組價格筑底，但原廠營收增速仍需模組廠商以及OEM客戶相應(yīng)庫存回歸正常后才會回暖，故存儲原廠業(yè)績表現(xiàn)拐點略滯后于模組廠商。

三、長期：存儲產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代空間大

存儲產(chǎn)業(yè)鏈主要包括存儲晶圓廠、主控芯片廠、封裝測試廠以及存儲模組廠。

存儲產(chǎn)業(yè)鏈上游是原材料和半導(dǎo)體設(shè)備，原材料主要以硅片、光刻膠、電子特種氣等為主，半導(dǎo)體設(shè)備主要以光刻機、刻蝕設(shè)備、檢測與測試設(shè)備等等為主。

存儲產(chǎn)業(yè)鏈中游包括制造、封測和集成模組三大環(huán)節(jié)，其中，存儲晶圓顆粒是存儲器的核心，存儲產(chǎn)品中的所有數(shù)據(jù)和信息均存儲在晶圓顆粒中；

封裝測試是將存儲晶圓顆粒和主控芯片封裝在一起，并對整個存儲器進行測試和調(diào)試；模組廠將存儲器和其他電子組件組合在一起，形成最終產(chǎn)品。

存儲產(chǎn)業(yè)鏈下游的應(yīng)用則包括消費電子、信息通信、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、高新科技等。

1、存儲芯片：大陸積極布局利基市場，長鑫長存加速國產(chǎn)替代

DRAM和NANDFlash是市場主流存儲方案。

根據(jù)Yole，目前市場上除DRAM、NAND Flash、NOR Flash，其他存儲技術(shù)的市場份額合計僅2%，預(yù)計到2026年新興的存儲技術(shù)，包括PCM、MRAM、RERAM份額仍將不到全市場的1%。

新型存儲發(fā)展方向均是將DRAM的讀寫速度與Flash的非易失性結(jié)合起來，但目前尚無方案可替代DRAM和NAND Flash和NAND Flash仍是市場主流存儲方案，占據(jù)存儲芯片市場95%以上份額。

海外廠商高度壟斷存儲芯片，我國國產(chǎn)替代空間廣闊。

全球存儲芯片市場被海外企業(yè)高度壟斷，DRAM作為存儲器第一大產(chǎn)品，三星、海力士、美光壟斷了全球96.5%的市場份額，行業(yè)集中度高，寡頭明顯；NAND領(lǐng)域，競爭格局相對DRAM領(lǐng)域較分散，三星、鎧俠、SK海力士、西部數(shù)據(jù)、美光合計占據(jù)95.5%的市場份額。

我國雖然是全球最主要的存儲芯片消費市場，但由于產(chǎn)業(yè)起步較晚，市場占有率仍相對較低，國產(chǎn)替代空間廣闊。

隨著DRAM迭代升級，高性能、低功耗成為兩大主要發(fā)展趨勢。

以DDR系列產(chǎn)品為例，目前DDR已經(jīng)迭代到第5代，且每一代工作電壓都較前一代有所降低，這意味著隨著DDR內(nèi)存技術(shù)的發(fā)展，其能耗、發(fā)熱量會逐步減小，體現(xiàn)了DRAM低功耗的發(fā)展趨勢；

同時DDR第1代到第5代的最大顆粒容量和最小傳輸速度均實現(xiàn)了翻倍增長，芯片容量的擴大以及傳輸速率的提高，體現(xiàn)了DRAM高性能的發(fā)展趨勢。

處理器升級推動DDR5滲透率提升，DDR5內(nèi)存將在2024年成為主流。

無論是PC還是服務(wù)器，隨著英特爾以及AMD處理器的相繼發(fā)布，DDR5滲透率快速提升。

大陸廠商積極布局利基市場，海外廠商持續(xù)退出，國產(chǎn)廠商有望迎來成長機會。

存儲市場產(chǎn)品迭代不斷，按市場流行程度分為主流產(chǎn)品和利基產(chǎn)品，利基產(chǎn)品一般是從主流規(guī)格中退役的產(chǎn)品，目前市場主流DRAM包括8Gb以上的DDR4、DDR5顆粒，利基DRAM包括DDR3及部分DDR4顆粒，主流NAND包括SLCNAND、MLC/TLC NAND<=4GB，主流NAND包括MLC/TLCNAND>4GB。

國產(chǎn)廠商兆易創(chuàng)新、北京君正、東芯股份等積極布局利基市場，分析師認(rèn)為國產(chǎn)廠商有望在利基市場復(fù)制2016-2017年NORFlash產(chǎn)業(yè)進階路徑并實現(xiàn)受益。

DRAM工藝制程已經(jīng)縮小到15nm以下，并不斷向10nm逼近。

對DRAM芯片而言，先進制程意味著高能效與高容量，以及更好的終端使用體驗。DRAM工藝制程發(fā)展迅猛，三星、SK海力士、美光作為DRAM領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，三家企業(yè)在16-17年進入1x（16-19nm）階段，18-19年邁進1y（14-16nm）階段，20年后進入1z（12-14nm）階段。當(dāng)前DRAM先進制程工藝——10nm級別，經(jīng)歷了1x、1y、1z與1α四代技術(shù)，目前來到了第五代，美光稱之為1β DRAM，三星稱之為1b DRAM。

NAND Flash進入立體堆疊時代，3DNAND成為主流技術(shù)趨勢。

3D NAND Flash目前已經(jīng)突破200層，三星第8代V-NAND層數(shù)達(dá)到了236層；美光232層NAND Flash已經(jīng)量產(chǎn)出貨；鎧俠和西部數(shù)據(jù)共同推出218層3D NAND閃存，已開始為部分客戶提供樣品；海力士開發(fā)出世界最高238層4D NAND閃存。

未來存儲廠商將持續(xù)發(fā)力更高層數(shù)NAND Flash，美光計劃推出2YY、3XX與4XX等更高層數(shù)產(chǎn)品；鎧俠與西部數(shù)據(jù)也在積極探索300層以上的3D NAND技術(shù)；三星則計劃2024年推出第九代3D NAND（有望達(dá)到280層），2025-2026年推出第十代3D NAND（有望達(dá)到430層）。

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