存储芯片行业专题研究：底部已过，AI推动行业进入新周期

（报告出品方：华泰证券）

核心观点：周期拐点+创新赋能，存储行业有望迎上行

存储板块迎来周期反转+创新赋能+产业链国产化的三重驱动，处于新一轮成长的黎明期。存储芯片行业为数字经济产业的卖水人，在 AI 应用爆发的产业趋势下，存储技术革新将通 过助力 AI 训练与推理来赋能千行百业。目前存储行业周期已经筑底，预计在手机、PC 等 传统大宗市场需求逐步复苏，以及 AI 应用对服务器需求的催化下，存储行业将开启新一轮 上行期。我们预计全球存储市场规模 24 年有望增长 38%回升至 1105 亿美元，经历 21 年 的高位后，22 年开始进入下行，我们预计 23 年将为存储周期底部（市场规模 -42% YoY）， 24 年预计将因需求开始逐步复苏进入周期上行。同时国内存储产业链迅速发展，产业集群 逐步形成，我们建议关注周期复苏与创新驱动加持下的国内存储产业链投资机遇。

周期：底部筑底信号显著，23 年下半年起有望逐步回暖，AI 服务器、AI 手机与 AI PC 有 望带动存储单机密度大幅提升。我们复盘以往存储行业周期，发现上行期与下行期均约两 年，而本轮周期从 21 年末开始至今已下行约 7 个季度，同时供给端与价格方面已呈现筑底 信号，产业链预计 23 年下半年开始需求端将逐步复苏开启上行。供给端，主要存储原厂稼 动率与资本开支缩减明显，资本开支的缩减将主要于 23 年下半年开始明显见效，下半年供 给端进一步收缩有望加速行业筑底反转。据 Trendforce，三星/美光/海力士稼动率从 22 年 的接近满载分别下滑至 2Q23 的 77%/74%/82%，海力士与美光 2Q23 资本开支分别同比 下降 62%/40%，美光于 2Q23 业绩会上也表示其减产将延续至明年。价格端上同样呈现筑 底态势，海力士于 2Q23 业绩会上表示其 DRAM 价格已出现高个位数的环比增长，IDC 数 据，DRAM 市场均价于 1Q23 与 2Q23 环比下降幅度分别为 13%与 6%，Trendforce 预计 3Q23 DRAM 跌幅将收窄至 0%~5%。需求端，美光与 Trendforce 预计整体需求将于下半年开始改善，AI、汽车有望维持快速增 长，下半年手机、PC 等大宗市场回暖复苏有望进一步推动价格止跌，存储周期拐点将近。此外，手机是终端用户交互最重要设备之一，考虑算力、存力等因素，以手机为代表的终 端 AI 落地或将率先实现，AI 有望成为驱动下一轮换机潮的重要因素，2H23 首批具备 AI 功能的智能手机将陆续推出，2024-2025 年更多创新 AI 应用将落地手机，有望带动手机单 机存储容量显著提升。

创新：AI 催化 HBM 需求快速增长，为服务器市场带来增量空间。HBM 存储通过将 DRAM 堆叠的方式大幅提高内存带宽，而 2022 年末 AI 大模型应用的爆发催化了算力需求增长， AI 训练更高的算力需求需要存储芯片进行容量与带宽上的配套，传统的 GDDR 方案带宽迭 代速度已难以满足，从而带宽更高的 HBM 方案加速落地，我们预计 HBM 方案将在 24/25 年后成为 AI 训练服务器市场主流。目前单台 AI 服务器 HBM 容量需求约 320~640GB，当 前AI训练用加速卡或GPU主要为英伟达A100/H100，AMD MI300/MI250以及Google TPU v3/v4，此类加速卡均配备 HBM，AI 训练需求增长将推动英伟达/AMD 以及谷歌加速卡迅速 应用，从而带动 HBM 渗透率提升，同时未来英伟达/AMD 的 GPU 与加速卡迭代至 GH200 与 MI300，下一代加速卡将使用更大容量的 HBM，HBM 市场需求迎来渗透率与单机容量 的双增长。我们测算 HBM 市场规模将从 22 年的 15 亿美金增长至 24 年的 64 亿美金，对应 107%的 22-24 CAGR；AI 服务器存储市场规模将从 22 年的 106 亿美金增长至 24 年的 151 亿美金， 对应 19%的 22-24 CAGR。目前海力士已量产 HBM3，并率先向英伟达 H100 供应，三星 将于 2H23 量产 HBM3，美光预计 24 年量产 HBM3，三家主要原厂逐步量产 HBM 将助力 HBM 市场进一步增长。

国产化：国内存储产业集群逐步形成，带动本土产业链成长。复盘存储行业发展史，驱动 两次存储产业转移的核心因素均为成本优势的转移，而目前国内下游需求土壤逐步成熟， 手机、PC 与新能源汽车等多个应用已成为全球主要市场之一，同时存储供给端发展也较迅 速，国内存储 IDM 原厂为长鑫存储与长江存储，两家公司分别在 DRAM 与 NAND 技术追 赶上进展较快，长鑫 23 年 DRAM 已突破 17nm，长江存储 NAND 布局上推进至 232 层， 逐步向海外主流水平靠近。据 IDC 数据，长鑫与长存在 DRAM 与 NAND 上市占率从 2020 年的 0.3%与 1.0%上升至 2022 年的 1.8%与 3.5%，我们预计未来国产化水平将继续提升。原厂颗粒国产化将有助于培养本土供应链，为国内存储产业链带来产业集群以及成本上的 优势，推进模组、主控、封测与设计厂商的国产替代。

存储市场 23 年周期见底，24 年复苏下规模有望达 1081 亿美元

存储市场规模经历 21 年的高位后，22 年开始进入下行，我们预计 23 年将为存储周期底部， 测算 23 年全球存储市场规模将同比下降 42%至 798 亿美元，24 年预计将因需求复苏、供 给减产进入周期上行，预计 24 年存储市场规模将同比增长 38%至 1105 亿美元。需求端，我们预计 23 年下半年起存储行业需求迈入弱复苏阶段。我们预计 24 年手机与 PC 终端销量有望企稳，服务器整体销量在 AI 服务器出货量快速增长对资本开支的挤占下将有 所下降，但服务器存储容量有望大幅提升，大宗市场需求量主要增长来源于单机存储容量 的上升。DRAM 方面，AI 大模型在移动端的部署有望驱动手机单机存储容量需求快速增长， 我们预计手机与 PC 单机密度将持续上升，服务器内存受 HBM 容量快速增长带动，单机密 度大幅提升，预计 DRAM 总体需求同比增速 24 年将恢复至 14%。叠加价格触底回暖，我 们预计 2024 年全球 DRAM 市场规模将同比增长 43%至 662 亿美金。

NAND 方面，我们认为 NAND 需求主要来自于手机与 SSD 市场，我们预计在手机单机容 量升级以及服务器单机密度提升将驱动行业 NAND GB 总需求同比增长 20%，叠加价格回 暖，我们预计 2024 年 NAND 市场规模将恢复至 442 亿美元，同比增长 32%。供给端，存储原厂 23~24 年持续减产，24 年有望出现小幅供需缺口。我们看到减产稳价已 成为存储原厂的主要目标，23 年以来海外原厂稼动率与资本开支缩减明显，美光已于 2Q23 业绩会中表示将延续减产至 24 年，我们预计 22 年与 23 年 DRAM 与 NAND 供给增速均有 望明显降低，连续减产与需求弱复苏下行业有望于 24 年出现小幅供需缺口。

核心关注产业链环节：模组封测厂或率先受益周期反转，利基市场供应链向 亚洲转移

存储价值链紧凑，产业链议价权集中于 IDM 原厂巨头。IDM 原厂巨头业务覆盖环节包括设 计、制造、部分主控芯片、部分封测以及部分模组，据各环节公司公告数据拆分，IDM 原 厂价值链覆盖比例达到 82%以上，产业链议价权较集中于 IDM 巨头，故产业链各环节玩家 发展将较大取决于与存储原厂的商业模式关系。利基存储从产业链附加值占比来看，价值 占比较大的环节为设计制造环节，分别占 24%与 42%。

设备厂与原厂绑定关系较强，模组集成商为存储原厂产品市场一体化的一环。存储制造端 资本开支较高，资本开支中主要部分即为 WFE 设备（前道设备）支出，支付对象即为设备 厂商，设备厂商位于半导体制造部分的产业链顶端，同时设备厂与原厂一样同为寡头垄断 环节，议价权同样较高，存储原厂也为设备厂商除逻辑芯片代工厂之外的主要收入来源， 两者合作绑定关系较强。模组集成环节附加值占比相对更低，据公司公告数据拆分，模组集成环节占比为 13%，此 环节对原厂依赖性较强，其成本结构中大部分均为原厂所生产的存储颗粒，据江波龙招股 书数据，2021 年存储颗粒占其主营成本的 79%，模组集成商主要为存储原厂拓宽市场覆 盖面，将存储颗粒完成从标品到客制化的模组产品的转换，以将原厂市场覆盖面从大宗领 域拓宽到长尾市场。

存储模组：附加值来源为产品选型，产业链最下游，领先进入上行期

模组制造厂商有存储原厂与第三方模组厂，第三方模组厂商所提供的附加值主要为产品选 型，匹配消费类与工业类市场相对较多元化的长尾市场需求。内存条内部结构包括 DRAM 存储颗粒、TS 芯片、RCD 接口芯片、DB 芯片、以及电源管理芯片，NAND 模组以 SSD 为例，内部主要包括 NAND 存储颗粒、NAND 主控芯片、以及较高端的 SSD 会配备的 DRAM 缓存，模组厂商需要完成模组产品架构设计与定义，以及内部各类芯片的选型，根据客户 需求，为不同应用领域的客户提供相对更多样化、客制化的产品。

模组产品中大宗品类客户结构相对更集中，需求在产品性能、寿命与可靠性上。以 NAND Flash 为例，按品类分市场份额中，根据 CFM 数据，占比最高的品类为 SSD 与手机中的嵌 入式存储两类，2022 年分别占比 49%与 38%，占据大部分市场，而 SSD 市场中消费级 SSD 与企业级 SSD 主要为全球品牌 PC 厂商与服务器/云厂商，手机中嵌入式存储客户主 要为全球手机品牌厂商，两类产品客户结构均相对较集中，且客户需求对模组需求在于产 品性能、使用寿命以及产品可靠性上，对模组价格相较于工业类、PC 后装以及移动存储等 市场更不敏感。存储原厂模组产品主要对接大宗领域需求，第三方模组厂商主要覆盖长尾市场需求。存储 原厂产品性能与可靠性更高，为手机、PC 前装、服务器等大宗应用领域的主要供货商，而 第三方模组厂以产品选型、成本管控以及渠道能力见长，主要覆盖 PC 后装、移动存储以及 工业类应用等价格更敏感、需求更多元的长尾市场。

我们测算存储模组市场规模 2023 年因周期下行原因将下降至 958 亿美元，预期在需求逐 步复苏的带动下，25 年市场规模有望恢复到 1714 亿美元，2023~2025 年同比增速分别为 -33%/36%/32%。竞争格局方面，DRAM 模组与 NAND 模组市场份额均大部分由原厂占据，经我们测算， DRAM 模组中第三方模组厂市占率仅占 17%，且主要由金士顿占据，其余模组厂如威刚、 海盗船、金泰克与记忆科技等占据较碎片化的份额，NAND 模组呈现出较类似的格局，原 厂格局较为集中，占据 NAND 模组市场的 88%，其他较领先的 NAND 模组厂为金士顿、嵌 入式存储领先的江波龙与佰维存储，其他厂商为格局更为碎片化的第三方模组厂。市场整 体来看，第三方模组厂份额远远小于原厂，未来仍有较大提升空间，以江波龙 1H23 收入测 算，其在整个模组市场份额已达到 1.1%，较 2022 年的 0.8%有明显提升。

从股价上看，模组厂与原厂周期中基本同时反应。原厂与模组厂股价受到业绩表现与估值 倍数两方面因素的驱动。1）业绩表现，由于终端库存消化需要时间，故颗粒价格开始反弹 后，到业绩表现开始回暖仍存在一定时滞，业绩表现将在库存水平逐步正常化后开始驱动 股价上涨。2）估值倍数，估值倍数为驱动股价上涨的核心因素，颗粒价格反弹后估值倍数 便开始提升。从而当存储颗粒价格反弹开启上行周期后，原厂与模组厂估值倍数均开始上 涨，股价反应时点较为一致。从业绩增速上看，模组厂业绩向上与向下拐点均略早于原厂。模组集成环节处于原厂下游， 终端需求反弹后将直接拉动模组环节厂商业绩回暖，而原厂出货方式既有模组也有存储颗 粒，即便由于存储颗粒供应商议价权较强，颗粒价格或先于模组价格筑底，但营收增速仍 需模组厂商以及 OEM 客户相应库存回归正常后才会回暖，故存储原厂业绩表现拐点略滞后 于模组厂商，据 Wind 数据，以威刚、宜鼎、美光与海力士为例，模组厂商营收增速转正时 点较原厂领先约 1~2 个季度。周期中待需求复苏拉动价格反弹，开启上行周期后，模组厂 商将率先受益于周期反转，迎来业绩与估值倍数的戴维斯双击。

利基存储设计：供给向亚洲转移，物联化和智能化拉动大容量需求提升

NOR Flash 的应用从最早功能性手机以及 PC BIOS 向物联网市场发展。TWS 耳机、 AMOLED 及 TDDI 触控与显示芯片、车载电子、安防、物联网等领域对 NOR Flash 的需求 增加。另外，随着物联网产品设计的复杂化以及功能的多样化，存储器容量也在逐步扩大， 因此行业自 2017 年开始迎来新的增长。根据 Omdia 数据统计，2020 年 NOR Flash 全球 市场规模为 24 亿美元，预计 2025 年可达 39 亿美元，年复合增长率约为 10%。

海外厂商相继退出 NOR Flash 市场，国内企业逐步占优。NOR Flash 市场规模较小，性质 更偏向于利基型行业。根据 SEMI 数据，2021 年 NOR Flash 和 EEPROM 市场规模约 40 亿美元，占全球市场规模仅为 2.6%。现有 NOR 市场竞争者主要为中国台湾厂商华邦及 旺宏、英飞凌和大陆的兆易创新、普冉股份、复旦微电和东芯股份等，此前 NOR Flash 经 过了长期下行后三星完全退出该领域，而镁光仅保留了高容量产品线。根据 2020 年 Omdia 数据显示，华邦及旺宏分别为全球 NOR Flash 市场销售额前二，产品覆盖范围广，采取 IDM 模式进行生产，在研发能力和营运水平上都具备优势。大陆厂商主要采用 Fabless 经营模 式，专注于晶圆设计，除兆易创新外主要集中在中低容量产品研发，从营收规模上相对台 系厂商较小。兆易市占率全球第三，国内领先，在产能、产品研发以及产品的全面性上都 存在着一定的优势，存储器业务对标中国台湾龙头厂商不断发展。

中大容量NOR Flash价格逐步企稳回升，国内企业有望受益。NOR的供应端相较于DRAM、 NAND 更为分散，市场对其价格追踪较为困难，考虑到大厂减产情况以及服务器、汽车等 带来的大容量需求，我们认为大容量的 NOR Flash 价格下降幅度有限。根据华邦 1H23 电 话会表示，上半年 Flash 营收同比减少 32%，NOR 的位元出货量同比降低 15-20%左右。但 NOR Flash 业务且由于 128M 及以上容量的 NOR Flash 玩家较少，竞争格局相对较好， 国内相关头部企业如兆易创新、普冉股份有望在周期中率先受益。

周期：底部逐步确认，下半年需求有望复苏带动周期上行

历史周期复盘：DRAM 现货价格为周期核心观测指标

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议）

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