存储行业深度报告 存储行业景气度拐点已至,AI/国产化/需求复苏带来新周期 银河证券电子团队 分析师:高峰 :gaofeng_yj@chinastock.com.cn 分析师登记编码:S0130522040001 王子路 :wangzilu_yj@chinastock.com.cn 分析师登记编码:S0130522050001 2024/3/12 核心观点 存储行业市场规模超千亿,是半导体产业的主要细分市场,DRAM和NAND为当前主流。22/21/20年全球存储市场规模分别为1392/1534/1175亿美金,占半导体规模的比例分为别24%/28%/27%,是全球第二大细分品类,其中DRAM和NANDFlash是最主流的半导体存储器,市场规模占比超过95%。DRAM技术发展方向逐步向高传输速率和低功耗方向发展,在技术节点上,DRAM原厂正逐步向物理极限制程演进;NAND存储主要趋势为向高密度存储和3D堆叠演进,在堆叠层数上,三星预期将在2024年生产超过300层的第九代V-NAND闪存,堆叠层数仍在持续突破。 从存储芯片来看,3-4年时间约为一个完整周期,AI需求正在创造行业第五轮周期起点。从2000年之后,存储行业周期表现明显,电子消费品的创新能快速提升存储芯片的整体需求,以2000、2009、2017年为例,是互联网时代、移动互联网、云计算大规模投入的三个重要窗口期。而2004年和2020年的PC迭代与手机的换机周期导致市场反弹较为疲软,同时在各个周期环节中,供给端的缩量增价等行为往往滞后于需求的快速爆发,因此在价格周期底部布局能够获得较大弹性。从当前窗口期来看,AI服务器、AIPC、AIMobile等需求快速提升,对于云端和边缘端的存算力均在提升,目前行业的第五轮周期起点已确认。 供需格局逐步改善,存储芯片价值稳步提升。23H1三星、SK海力士、美光、西部数据和铠侠等厂商纷纷宣布减少产能,厂商降低关于存储业务的资本性支出。各大厂商不约而同的减产计划促使存储周期提前,在存储需求不断扩大的前提下,存储芯片的价格将会上升,提前进入复苏周期。供给端减产持续,供应缺口预期在24Q2到来。目前根据测算,自2023年起,海外厂商的产能利用率和资本支出已显著减少,存储芯片价值稳步提升。 金融报国•客户至上2 AIServer、AIPC、AIMobile持续放量,存储市场迎来新发展机遇。PC端AI发展由软硬件协同驱动,2022年ChatGPT开启了AI大模型浪潮,AI应用场景日渐丰富,AIPC的发展正朝着“计算+存储+传感”全面扩展,随着计算和传感性能的提升,存储需求也随之增长,尤其是对内存容量的需求。生成式AI模型,如LLaMA模型,对内存的要求很高。例如,70亿参数的LLaMA模型FP16版本大小约为14GB,而现有的移动设备内存通常不到10GB。在服务器领域,算力芯片带来HBM的需求快速增长,TrendForce数据显示,高端AI服务器GPU普遍采用HBM,预计2023全球HBM需求将增长近60%,达2.9亿GB,2024年再增30%。美光推出最新HBM3Gen2内存样品,速度达1.2TB/s,8高堆栈24GB容量,采用1β制造工.艺。与HBM2E相比,每瓦性能提高2.5倍。 CHINAGALAXYSECURITIES 投资建议与风险提示 投资建议存储芯片赛道属于高成长强周期行业,我们认为现在当下时点是存储芯片赛道下一轮周期的新起点,在AI/国产化/需求复苏叠加数字经济对存力的需求不断抬升的背景下,看好国内存储产业链相关上市公司的投资机遇。建议关注存储芯片设计公司兆易创新、北京君正、澜起科技、东芯股份、聚辰股份、普然股份、恒烁股份、国科微,模组厂商关注江波龙、德明利、朗科科技、佰 维存储,关注相关产业链封测厂商深科技、长电科技、通富微电等。 股票代码 股票名称 股价(元)总市值(亿元)EPS(元)PE 2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 表:公司估值及盈利预测 603986.SH 兆易创新 71.60477.50 1.062.103.1067.3834.0823.12 300223.SZ 北京君正 65.04313.211.241.932.6557.8837.1824.52 688766.SH 普冉股份 84.0963.50-0.821.633.32-44.0525.31 688110.SH 东芯股份 25.97114.85-0.020.450.86-158.0930.26 688123.SH 聚辰股份 52.7083.361.282.503.3856.0428.6915.60 688416.SH 恒烁股份 42.4035.040.170.961.64423.9274.6725.92 688008.SH 澜起科技 52.36597.670.451.211.86159.0859.1128.14 300672.SZ 国科微 55.66120.861.171.822.6061.2439.2821.44 301308.SZ 江波龙 87.37360.72-1.550.901.60-79.7454.55 001309.SZ 德明利 90.87102.91-1.281.87-56.1148.47 300042.SZ 朗科科技 32.9866.090.140.400.55501.75178.9159.97 000021.SZ 深科技 14.95233.310.480.600.72147.93119.9120.86 600584.SH 长电科技 28.99518.580.991.662.0672.1843.1414.04 002156.SZ 通富微电 26.07395.330.170.600.83412.44119.3931.24 资料来源:Wind(数据截至2024/3/10),中国银河证券研究院 3 金融报国•客户至上 风险提示下游市场需求不及预期的风险;存储类新技术研发不及预期的风险;下游客户拓展不及预期的风险;IC设计厂商上游晶圆厂价格波动的风险; CHINAGALAXYSECURITIES 目录 CONTENTS 01存储芯片千亿市场规模,DRAM和NAND为主流品类 ---------------- 02多轮周期嵌套,AI需求正在创造行业第五轮周期起点 03供需格局逐步改善,----存---- 储芯片价值稳步提升 -------- 03国内各领域均有厂商布局,关注优质国内存储厂商 ---------------- 04投资建议与风险提示 金融报国•客户至上4 CHINAGALAXYSECURITIES 01 PART ONE 存储芯片千亿市场规模,DRAM和NAND为主流品类 金融报国•客户至上5 CHINAGALAXYSECURITIES 1.1信息储存媒介不断变化,NAND和DRAM为当前主流 上世纪60年代,ICT产业不断发展,存储芯片行业萌芽。当时主要产品是超低容量DRAM芯片,用于计算机内存。70年代, EPROM和EEPROM芯片问世。这一阶段信息产业呈现“低基数高增速”发展,数据存储需求较小,仅数十亿美元市场规模。 90年代开始,NORFlash芯片崛起,用于存储固件和数据。NORFlash与DRAM形成存储芯片市场的两大支柱。总体市场规模 达数百亿美元。 21世纪以来,NANDFlash迅猛发展,用于固态硬盘等大容量存储。NANDFlash与DRAM并驾齐驱,共同主导存储芯片市场。同时,NORFlash市场地位被NANDFlash取代,存储芯片市场规模已达到近千亿美元。 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 图1:存储行业&半导体行业市场规模1988年-2015年(单位:亿美元) 存储行业半导体行业存储行业占比 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 19881990199219941996199820002002200420062008201020122014 1200 1000 800 600 400 200 0 图2:存储芯片市场规模1984年-2019年(单位:亿美元) 闪存FlashMemoryDRAMNORflashNANDFlash 198419861988199019921994199619982000200220042006200820102012201420162018 金融报国•客户至上6 资料来源:CambridgeCore,中国银河证券研究院资料来源:CFM,中国银河证券研究院 1.1信息储存媒介不断变化,NAND和DRAM为当前主流 存储行业市场规模超千亿,是半导体产业的主要细分市场。22/21/20年全球存储市场规模分别为1392/1534/1175亿美金,占半导 体规模的比例分别为24%/28%/27%,是全球第二大细分品类。 半导体产业中,存储行业的周期波动大。存储的周期性与全球半导体整体周期性走势一致,但波动性远大于其他细分品类。 图3:2002-2023年半导体产业内各行业占比图4:2002-2023年半导体产业内各行业同比增速 分立、光电器件、传感器模拟芯片微型元件逻辑芯片存储器 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 20022004200620082010201220142016201820202022 80% 60% 40% 20% 0% -20% -40% 分立、光电器件、传感器集成电路 模拟芯片微型元件 逻辑芯片存储器 7 金融报国•客户至上 资料来源:WSTS,中国银河证券研究院资料来源:WSTS,中国银河证券研究院 1.1信息储存媒介不断变化,NAND和DRAM为当前主流 存储芯片主要可分为易失性存储芯片(RAM)和非易失性存储芯片(ROM)。 RAM为随机存储器,断电后不会保存数据,主要产品包括SRAM和DRAM。ROM是一种存储固定信息的存储器,主要包括 EEPROM(带电可擦可编程只读存储器)、Flash(闪存芯片)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)等 图5:各存储器比较 资料来源:SIAResearch,中国银河证券研究院 图6:当前主流存储器分类 资料来源:中国银河证券研究院 金融报国•客户至上8 1.1信息储存媒介不断变化,NAND和DRAM为当前主流 在存储行业产品的市场占有率方面,DRAM以超过50%的份额稳居第一,紧随其后的是NAND,占比约为35%。Nor产品则 保持稳定,维持着约2%左右的市场份额。其他产品如EEPROM和SRAM等则各自占据约1%的市场份额。 DRAM:是一种动态随机存取存储器,它使用电容来存储数据。DRAM需要周期性地刷新数据 FLASH:是一种非易失性存储器,它使用浮动栅电容来存储数据。 图7:存储产业各类产品市占率表1:DRAM、NANDFlash和NORFlash对比 DRAM NANDFlash NORFlash 市场份额 57% 40% 2% 当前制程 12/14nm 16/15nm 55/45nm 易失性 易失性 非易失性 非易失性 读取速度 极快 低速 高速 写入速度 极快(无擦除) 高速(4ms) 低速(5s) 寿命 理论无限,一般5年 百万次 十万次 容量 低MB/GB 高GB/TB 中MB/GB 终端应用 智能手机、服务器 SSD、eMMC/EMCP、U盘 智能穿戴、汽车电子、AMOLED DRAMNANDNor等 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 9 金融报国•客户至上 0% 资料来源:WSTS,中国银河证券研究院资料来源:TrendFor