受益于浩浩荡荡的 AI 大模型浪潮以及各大龙头厂商减产去库存的一致行动，因消费疲软而一度陷入低谷的存储芯片市场终于迎来转机。
虽然在 DRAM 方面，国内的最先进产品 DDR4 与存储巨头的 DDR5 相比整整落后了一代，但在被龙头普遍忽视的低壁垒的利基存储以及国内长期发力的车载存储领域，正在释放新的市场空间。
内存芯片周期提前触底
全球存储芯片市场空间大，是集成电路第二大细分市场。2020 年起，存储芯片进入新一轮周期：疫情带来的居家办公需求拉动了 PC、服务器的需求量提升，5G 终端的更新也为存储下游增长开拓了市场空间。
2021 年，市场规模增速逐渐见顶。据 WSTS 统计，2021 年全球集成电路市场规模 4630 亿美元，同比增长 28.2%，其中存储芯片市场的规模为 1538 亿美元，同比增长 30.9%，增速超过整个集成电路市场。此后，由于疫情反复、地缘政治冲突、汇率波动等多方面原因，存储下游需求持续疲软，自 2022 年一季度，存储芯片价格持续下跌，部分细分产品已经突破历史低点。
DRAM（动态随机存储器）和 NAND 闪存是存储芯片中份额最大的两类产品，合计占比达 97%。据 CFM 数据，2022 年 NAND Flash 市场综合价格指数下跌 41%，DRAM 市场综合价格指数下跌 35%。
进入 2023 年，存储芯片颓势未止。市调机构 TrendForce 的数据显示，2023 年第一季度，DRAM 价格跌幅高达 20%，NAND Flash 价格也下跌约 10% 至 15%。为遏制存储芯片的下滑态势，美光、西部数据、海力士、铠侠、三星等存储芯片巨头纷纷通过减产开启去库存的通道。同时，除三星外的几家大型存储芯片厂商也大幅下调了 2023 年的资本开支计划。
此外，今年 3 月底，美光在华销售产品遭到网络安全审查、ChatGPT 等新兴 AI 应用带来向服务器提出的算力增长需求以及对于下半年 SSD、存储卡等产品需求将提振的预期心理下放大的采购量都推动着存储市场供需结构的变化。
日前，DDRM 现货已经止跌，部分 DDR4 产品价格有所反弹。当下已接近这一轮存储芯片市场周期的底部，基于上述各种原因，预计 2023 年下半年，存储市场将触底回升，供需情况有望趋于平衡。
AI 浪潮拉升存储芯片需求
智能手机、PC 和服务器构成了存储芯片的主要需求来源。据华经产业研究院统计，智能手机对 DRAM 和 NAND 的需求量均接近 40%。此外，服务器和 PC 对 DRAM 的需求分别达到 34% 和 13%。
尽管目前全球智能手机和 PC 的出货量提升动能不足，但智能手机和 PC 的升级换代提升容量规格的趋势不变，单机容量仍有一定提升空间。数据显示，2014 年 -2020 年，全球智能手机中 DRAM 平均单机容量提升了 2 倍，NAND 平均单机容量提升了 4 倍。
而在服务器方面，AI 服务器对 DRAM 和 NAND 的需求飙升。据美光测算，AI 服务器中 DRAM 数量是传统服务器的 8 倍，NAND 数量是传统服务器的 3 倍。TrendForce 预测，2023 年服务器 DRAM 的位元出货比重将达 37.6%，将超过智能手机 DRAM 成为第一大需求增量。此外，大模型庞大的数据集也需要更大容量的 NAND 储存数据，GPT-3 的参数量就已经达到 1750 亿个，GPT-4 的参数量相对更大。
随着 ChatGPT 开启了 AI 的新纪元，全球科技巨头相继开发并推出大模型产品，大模型的训练和部署需要大量的 AI 算力芯片提供支柱，同样大量的数据集传输和储存也对存力提出了更高的要求。在 AI 服务器中应用的存储芯片主要包括：高带宽存储器 ( HBM ) 、 DRAM 和 SSD ( 固态硬盘 ) ，针对 AI 服务器的工作场景需要提供更大的容量、更高的性能、更低的延迟和更高的响应速度。
HBM 是一种基于 3D 堆栈工艺的高性能 DRAM，它使 DRAM 从传统 2D 转变为立体 3D，充分利用空间、缩小面积，契合半导体行业小型化、集成化的发展趋势。凭借 TSV（硅通孔）封装方式，HBM 大幅提高了容量和数据传输速率。
以英伟达刚发布的专为大模型设计的 AI 服务器 NVIDIA DGX H100 为例，一台服务器里配置了 8 颗 H100 GPU，每一颗 GPU 需要 80GB 显存，采用 HBM2e 或 HBM3 的方案，每颗 GPU 需要 5 颗 HBM。此外，DGX H100 服务器还需要 2TB 的系统内存、2 条 1.92TB 的 SSD 以及 8 条 3.84TB 的 SSD。
未来，各大巨头们的 AI 大模型也有望强劲拉动存储芯片朝着更大容量、更高性能方向演进，成为存储市场长期增长的强劲驱动力。
国内厂商错位竞争
从全球存储芯片市场竞争格局来看，DRAM 和 NAND 市场基本由三星、SK 海力士、美光等厂商垄断，合计市场占有率达到 95% 以上，集中度较高。
作为全球存储市场的龙头之一，美光在全球车规 DRAM 市场份额排名第一，占比达 45%；在全球 NOR Flash 市场占据约 4% 的份额，主要应用于汽车、工控、航空航天等领域。如今，OPPO、vivo、小米等中国手机厂商也撑起了美光移动业务部门的大部分收入。这意味着，若美光在华业务受限，其在中国的客户将转向其他存储芯片制造商，包括中国本土存储厂商在内的芯片存储厂商都将从中获益。
与技术壁垒和资本开支较高的通用型存储芯片相比，利基存储芯片毛利率和技术壁垒相对较低。利基存储主要包含 4Gb DDR4 及以下的 DRAM、2D NAND 及 NOR Flash、EEPROM 等小容量非易失性存储芯片，具有下游应用广泛、制程工艺相对成熟等特点，国内厂商进展较快。
当前，国内头部存储厂商包括长鑫存储、长江存储、嘉合劲威、兆易创新、北京君正、东芯半导体、澜起科技等企业：其中，长鑫存储已经与国际 DRAM 巨头正面竞争，其大批量产的 19nm 工艺的 DDR4 芯片具备高良率，正在打破国际厂商在这一领域的垄断；截至 2022 年底，长江存储实现了 128 层 3D NAND 芯片的量产；兆易创新的市场份额达到全球 NOR Flash 前三名；嘉合劲威是全球排名第四的内存模组厂；聚辰半导体是国内 EEPROM 龙头；北京君正量产的 DDR3 在 DDRM 产品中占比已达到 50% ……
虽然国内存储芯片的实际产能在全球仍相对有限，且在技术方面与国际龙头企业差距较大。但芯片产业的反摩尔定律也为中国的存储芯片领域的发展创造了机遇期，而国际龙头主动放弃或将被动退出的利基市场和车载存储市场，正是国内存储厂商更理想的发力点。
