存储系统构成与分类
AI工作负载在不同阶段需要不同的存储支持:源数据存储于网络SSD和HDD,训练模型数据存储于HBM、DRAM、本地SSD、网络SSD和HDD,内容创建依赖于HBM、DRAM和本地SSD或HDD,存储内容于网络SSD和HDD,保留数据于网络SSD和HDD,重用数据于网络SSD和HDD。存储金字塔分为易失性的内存(Memory,如DRAM和HBM)和非易失性的存储(Storage,如SSD和HDD)。
市场与技术趋势
- HDD:通过提升面密度提升容量,HAMR技术可大幅提升单碟容量。市场呈双寡头垄断,希捷科技和西部数据为主要参与者。
- SSD:以NAND Flash为介质,NAND堆叠层数持续增长,单元架构逐步从SLC转化为MLC、QLC。市场参与者主要为三星、海力士(包括Solidigm)、美光、闪迪、铠侠。
- DRAM:具备功耗小、集成度高、成本低等优势,逐步从DRAM迭代至SDRAM、DDR,目前头部厂商已经开始对DDR6研发。下游需求主要在手机、PC、服务器领域,主要参与者包括三星、海力士、美光。
- HBM:多层DRAM芯片堆叠,通过TSV实现垂直方向的互联,具有更高的存储密度和更大的带宽。目前主要应用于AI领域,主要参与者为海力士、美光、三星。
- NAND:存储单元表达的bit数持续增长,堆叠层数持续增长。下游需求主要为SSD和手机,主要参与者为三星、海力士、铠侠、美光、闪迪。
需求测算
AI训练和推理拉动存储需求增长。根据测算,2026年AI推理对DRAM、NAND需求分别为23.0EB、593.5EB,短期供不应求,存储价格有望持续提升,存储大周期方兴未艾。
公司梳理
全球存储公司业务重心:
- 三星电子、海力士:在DRAM、HBM、NAND、SSD等领域市占率均较高,为全球存储龙头公司。
- 美光:产品矩阵全面,但市占率略低于三星、海力士。
- 闪迪、铠侠:聚焦于NAND、SSD领域。
- 西部数据、希捷科技:聚焦于HDD领域。
风险提示
- 厂商DRAM、NAND扩产,进而导致产品价格下降风险。
- 互联网大厂资本开支不及预期风险。
- AI应用活跃用户数增长不及预期风险。
- AI大模型方案优化,进而减少对存储需求风险。