计算机&电子CES 2024动态跟踪系列（七）：存储：AI成为业界焦点，高端存储产品频出

CES2024动态跟踪系列（七） 存储：AI成为业界焦点，高端存储产品频出 计算机&电子 2024年01月14日 行情走势图 强于大市(维持) 证券分析师 投资咨询资格编号 付强 S1060520070001 闫磊 FUQIANG021@pingan.com.cn投资咨询资格编号S1060517070006 徐勇 YANLEI511@pingan.com.cn投资咨询资格编号S1060519090004 徐碧云 XUYONG318@pingan.com.cn投资咨询资格编号S1060523070002 XUBIYUN372@pingan.com.cn 研究助理 郭冠君 一般证券从业资格编号 S1060122050053 GUOGUANJUN625@pingan.com.cn 事项： 在CES2024，以三星、SK海力士、美光为代表的各大存储厂商纷纷展示了自家在存储领域的前沿技术和最新产品。 平安观点： AI成为存储行业焦点，头部厂商纷纷推出AI存储新品。本次CES2024大会上，明显看出头部存储厂商对于AI的重视程度，纷纷推出相关的高端存储新品。其中，SK海力士展示了HBM3E、CXL内存接口、CMS试制品以及内存加速器AiMX等产品，产品类型丰富，进一步彰显出SK海力士在AI领域领先的技术实力；三星同样围绕AI进行布局，针对生成式AI推出12nm级32GbDDR5DRAM、HBM3EDRAM“Shinebolt”以及CXL内存模块产品“CMM-D”等新品，同时还针对端侧AI市场推出LLWDRAM，NAND产品包括PM9D3a以及PBSSD（PetabyteScaleSSD）；美光则推出业界首款标准低功耗压缩附加内存模块LPCAMM2，主要为PC提供更高的性能和能源效率，与传统SODIMM相比，体积缩小64%，功耗降低61%，PCMark10基本工作负载（如网页浏览和视频会议）性能提升71%。 AI持续赋能硬件终端，推动存储规格和容量双重提升。B端来看，随着ChatGPT等大模型引爆AI时代，AI算力升级拉动AI服务器需求提升，相应推动了HBM等高端存储需求增长，根据TrendForce预测，当前头部存储厂商纷纷扩大HBM产能建设，预计2024年HBM供给位元量将同比增加105%；C端来看，AI应用在生产力设备上能够显著提高办公效率，我们认为PC将成为当前AI落脚C端的最佳载体，与传统PC相比，AIPC除了处理器提升，在存储方面同样存在显著的硬件升级需求，不仅需要高规格、高容量的内存，同时由于AIPC使用AI应用需要本地数据库支持，意味着存储空间需要进一步扩大，以搭载酷睿Ultra处理器的ThinkPadX1CarbonAI为例，该AIPC最高支持32GBLPDDR5X+2TBSSD。 行业周期筑底向上，存储产品延续涨价趋势。根据TrendForce数据，2024年第一季度DRAM整体合约均价将环比增加13-18%，其中，手机DRAM涨幅较为明显，主要因为当前手机存储合约价处于低点位置且手机库存水位相对健康，相应的带动了购货需求。NANDFlash方面，预计2024年第一季度整体合约均价将环比增加15-20%，其中，NAND原厂由于累计亏损严重，对于涨价意愿强烈，23Q4的3DNANDWafer合约均价环比增加35-40%，考虑到当前需求复苏程度，部分原厂短期依旧实施产能控制，预计3DNANDWafer价格合约均价在24Q1仍能环比增加8-13%。 证券研究报告 行业动态跟踪报告 行业报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容 投资建议：一方面，从行业角度看，当前头部存储原厂的减产效果开始逐步显现，叠加下游需求开始复苏，不论是DRAM还是NANDFlash，在23Q4整体价格上涨的基础上，24Q1有望延续涨价势头，TrendForce预测24Q1DRAM整体合约均价将环比上涨13-18%，NANDFlash整体合约均价将环比上涨15-20%，存储周期开始筑底反弹。另一方面，随着高性能计算以及AI功能需求的快速增加，以及AIPC等AI硬件产品持续推出，为保证AI应用的流畅运行，存储的规格和容量均需进行配套升级，高端存储产品和技术将迎来渗透加速，建议关注江波龙、澜起科技、北京君正、德明利、朗科科技。 风险提示：1）国产化替代不及预期风险：国产化替代是行业主旋律，若落地推进速度放缓，可能对产业链公司业绩拓展带来不利影响；2）下游终端需求复苏不及预期风险：存储赛道长期处于低迷状态，若需求复苏节奏放缓，可能导致行业低位状态难以摆脱；3）国内厂商对先进技术的研发进程不及预期风险：技术先进性是产业链相关标的竞争力的源泉，若其先进技术的创新研发遇到瓶颈，可能导致下游高端市场需求难以满足。 一、AI成为业界焦点，存储技术不断升级 1.1SK海力士：重点推介其HBM3E，并表示有望在Q1启动增产进程 SK海力士在此次CES上展出了其最新的高带宽存储HBM3E。为了应对当前AIGC带来的高带宽内存需求，公司推出了第五代 HBM—HBM3E产品。HBM3E达到了业界最高1.18TB/秒的数据处理速度，满足了人工智能市场快速处理海量数据的需求。 相较于上一代HBM3产品，HBM3E的速度提升了1.3倍，数据容量扩大了1.4倍，该产品还采用了AdvancedMR-MUF2最新技术，散热性能提升了10%。对于运行人工智能解决方案的用户而言，HBM3E将有助于充分发挥其系统的全部潜能。SK海力士计划在2024年上半年将HBM3E投入量产，主要客户是英伟达。目前正在开发的下一代HBM4将于2027年开始量产。 图表1CES2024上SK海力士高带宽存储HBM3E产品展台 资料来源：海力士官网，平安证券研究所 除了HBM3E，SK海力士还展示了CXL（ComputeExpressLink）内存接口、CMS（ComputationalMemorySolution）试制品以及基于内存的加速器AiMX（Accelerator-in-MemorybasedAccelerator）等产品。其中，CXL因其能够实现内存扩展和提高人工智能应用程序性能而备受关注，与HBM3E一起满足AIGC的运算需求。为了满足客户的不同需求，SK海力士表示，将推出定制内存平台，以更好地为AI处理器定制内存芯片。 图表2CES2024上SK海力士发布的4款新产品 资料来源：DIGITIMES，平安证券研究所 2023年，受到宏观经济增长趋缓、消费电子下滑以及通用服务器需求回落等诸多因素影响，公司采取了压缩产能措施。但随着消费电子市场尤其是手机需求的恢复，加之AIPC和AI服务器需求的较快增长，DRAM需求较快恢复，公司将考虑在2024年一季度增加DRAM的产量，但是公司对NAND市场相对谨慎，虽然最萧条的时点已经过去，但是复苏相对较为缓慢，预计下半年公司才会考虑增产。 图表3SK海力士各财季收入及环比增速 资料来源：海力士官网，平安证券研究所 1.2三星：推出面向云、设备端和车端存储解决方案 三星在此次CES上，除了智能家居、移动终端产品之外，重点还推介和展示了其存储产品，包括面向云计算（含AI数据中心）、端侧AI和汽车等应用场景的存储产品。 图表4三星面向云、设备端和汽车的存储解决方案 资料来源：三星官网，平安证券研究所 数据中心是AI的核心基础设施，ChatGPT等都是数据中心支持的重要实例。伴随着数十亿的参数和海量的数据需要进行传输，高带宽内存应用快速增加。2024年CES上，三星公布了新的面向数据中心的产品组合： 1）HBM3E。该产品采用三星12层堆叠技术，提供高达1280GBps的带宽和高达36GB的大容量。与上一代HBM3相比，HBM3E 的性能和容量提升了50%左右。 图表5不同版本三星HBM存储性能比较 资料来源：anandtech，平安证券研究所 2）32GbDDR5DRAM。2023年9月，三星在业界率先开发出基于12nm级制程技术的高容量32GbDDR5产品。与现有基于 16Gb的128GB模块相比，32GbDDR5的功耗降低约10%，并支持高达7.2Gbps的数据传输速度。得益于相关增强功能，32GbDDR5产品完全有能力成为用于生成AI的大容量服务器的核心解决方案。 3）MRDIMM：三星开发了MRDIMM，通过将数据传输通道加倍，其性能是现有RDIMM的两倍。该产品支持8.8Gbps的速度，预 计将积极应用于需要高性能内存的AI应用，例如HPC。三星已于2023年下半年与主要芯片组公司完成MRDIMM验证。 三星持续在设备端存储发力。为了在设备端实现某些AI服务，必须在设备端保存和运行多个人工智能模型。为了实现这一目标，需要将存储器中的AI模型在不到一秒的时间内加载到内存中。AI模型越大，结果越准确。为了提供良好的设备端人工智能服务，设备本身还必须具有高性能、大容量的内存，如LPDDR5X、LPDDR5XCAMM2等：1）LPDDR5X内存：三星正在开发基于LPDDR标准的LPDDR5X产品，可实现高达8.5Gbps的数据传输速度，通过动态电压和频率缩放（DVFS）技术加持，在性能突飞猛进的同时，耗电量也降低了近20%；2）LPDDR5XCAMM2：2023年9月，三星基于LPDDR开发了业界首款7.5GbpsLPDDR5XCAMM2，目前正在向主要合作伙伴提供样品进行验证。该产品预计将成为PC和笔记本电脑DRAM市场的游戏规则改变者，公司正在考虑将应用扩展到AI、HPC、服务器、数据中心等。 三星重点推介其汽车可拆卸SSD。随着自动驾驶解决方案的进步，市场对与SoC共享数据的高带宽、大容量DRAM和共享SSD的需求也在不断增长。三星还展示了可拆卸AutoSSD，允许通过虚拟存储从单个SSD访问多个SoC的数据。可拆卸AutoSSD支持高达6500MBps的顺序读取速度和4TB容量。由于SSD采用可拆卸外形，因此车辆用户和制造商可以更轻松地进行升级和调整。 图表6三星汽车固态硬盘技术路线 资料来源：集微网，CNbeta，平安证券研究所 1.3美光：业界首款LPCAMM2内存模块将于24H1量产 在CES2024上，美光推出业界首款标准低功耗压缩附加内存模块LPCAMM2，该模块基于LPDDR5X内存开发设计，容量覆盖16GB-64GB，主要为PC提供更高的性能、能源效率，并能够节省更多的空间。目前LPCAMM2已经出样，预计将在2024年上半年投产。 从性能参数来看，LPCAMM2内存模块支持的数据传输速率高达9600MT/s，在单个封装内可堆叠多达16个DRAM组件，与传统SODIMM产品相比，产品体积缩小64%，功耗降低61%，PCMark10基本工作负载（如网页浏览和视频会议）性能提高高达71%。 图表7美光基于LPDDR5X开发设计的LPCAMM2内存模块 资料来源：美光官网，平安证券研究所 二、行业周期底部向上，存储产品延续涨价 AI持续赋能硬件终端，推动存储规格和容量双重提升。B端来看，随着ChatGPT等大模型引爆AI时代，AI算力升级拉动AI服务器需求提升，相应推动了HBM等高端存储需求增长，根据TrendForce预测，当前头部存储厂商纷纷扩大HBM产能建设，预计2024年HBM供给位元量将同比增加105%；C端来看，AI应用在生产力设备上能够显著提高办公效率，我们认为PC将成为当前AI落脚C端的最佳载体，与传统PC相比，AIPC除了处理器提升，在存储方面同样存在显著的硬件升级需求，不仅需要高规格、高容量的内存，同时由于AIPC使用AI应用需要本地数据库支持，意味着存储空间需要进一步扩大，以搭载酷睿Ultra处理器的ThinkPadX1CarbonAI为例，该AIPC最高支持32GBLPDDR5X+2T