存储,算力粮仓新篇章

中金唐宗其、胡炯益、彭虎
中金认为,大类存储供给端产能去化初见成效,需求端景气度逐渐修复,价格有望持续上行。

随着下游手机、PC、服务器等行业需求的逐步复苏以及存储原厂削减产能逐步落地,我们看到从3Q23开始部分大类存储的价格开始触底反转步入上行通道,相关国内外厂商股价均有所表现。站在当前时点我们依旧看好行业整体有望维持景气向上趋势,同时建议积极关注各细分产业链赛道。1)大类存储受益于HBM供不应求,供需格局有望持续优化。2)利基存储有望跟随大类存储步入上行通道。3)服务器去库存接近尾声叠加DDR5渗透率提升利好内存接口芯片赛道。

周期复盘:1)根据市场规模变化情况,我们可以看到存储芯片的波动周期大概是3至4年为一个周期。历史上周期上行主要驱动因素有终端销量爆发、新技术投入应用、晶圆厂合并/减产/产能不足等因素。周期下行的因素包括产能过剩、国际经济形势影响及需求疲软等。2)股价相较于公司的基本面具有一定的领先性,时间在1~2个季度不等。3)利基存储与大类存储趋势同步性较高,从供给和下游需求结构来看有一定的重合度。

存储芯片:大类存储供给端产能去化初见成效,需求端景气度逐渐修复,价格有望持续上行。DDR4因产能受HBM及DDR5挤压形成缺货,我们预计DDR4系列产品1Q24景气持续;客户补库需求推动NAND淡季不淡;HBM系产品及DDR5乘AI算力东风,供不应求,价格维持高位。利基存储厂商营收环比向好,行业回暖趋势已较为明朗。

存储模组:上游存储芯片价格起涨带动模组价格同涨,下游服务器等产品需求修复抬高供给价格。当前存储芯片价格反弹提升模组厂商备货意愿+台、陆模组厂商于3Q23开始战略性备货,我们认为模组端库存有望于2024年逐步释放。

内存接口芯片:1)服务器出货量增加、AI服务器出货占比扩大带动内存接口芯片需求上涨。2)DDR5渗透率提升+子代迭代速度快对配套内存接口芯片及套片存在强需求。

HBM:HBM的应用缓解了“内存墙”的问题。根据SK海力士估算, HBM的需求在2022至2025年之间的CAGR增速将达到109%。SK海力士、三星电子、美光科技三大家竞争进入白热化,各自发力HBM3E产品。 

正文

历史复盘:存储板块具有较强的周期性,主流及利基产品趋势较为同步

存储行业具有较强的周期性,波动周期约3~4年。根据WSTS数据,从2004年至今,全球存储芯片产业共经历了5轮周期,目前正处于第6轮周期起点,从市场规模增速来看,2006年、2010年、2014年、2017年和2021年均出现了增速峰值,分别为20.6%、55.4%、18.2%、61.5%以及28.8%。根据市场规模变化情况,我们可以看到存储芯片的波动周期大概是3至4年为一个周期。历史上周期上行主要驱动因素有终端销量爆发、新技术投入应用、晶圆厂合并/减产/产能不足等因素。周期下行的因素包括产能过剩、国际经济形势影响及需求疲软等。存储行业的高技术+资金壁垒造就了如今的寡头垄断格局,原厂通过调整资本开支、控制产量,进而影响芯片价格。下面对于三大原厂的资本开支、芯片价格和股价的变动关系进行历史复盘。

图表:全球存储市场规模及预测

资料来源:Bloomberg,WSTS,中金公司研究部

DRAM现货价对存储周期具有指引性,原厂股价基本同步或提前1~2个季度。由于DRAM 市场已形成寡占形态,原厂对于价格的把控能力更强,更能反映存储行业周期性。

观察历史上DRAM现货价格与美光及海力士股价的关系,在周期上行期,股价基本提前1~2个季度开始反应,并于价格触顶后基本同步下跌;在周期下行期,股价基本在现货价格触底前1~2个季度提前触底回升。

图表:美光股价与DRAM现货价的关系

资料来源:Wind,中金公司研究部

图表:SK海力士股价与DRAM现货价的关系

资料来源:Wind,中金公司研究部

根据需求的变化厂商的资本开支也呈现周期性特征。2012年欧洲债务危机使得全球宏观经济走弱,而供给端存储颗粒出货量快速增长,供大于求,此时美光季度资本支出从4Q11的8.69亿美元降至3Q12的2.78亿美元;2015年智能手机需求增速放缓且PC出货量明显下降,需求疲软,三大原厂资本开支由1Q15的97.76亿美元降至2Q16的63.71亿美元;2019年原厂产能大幅落地,下游采购动能减弱,价格迅速滑落,三大原厂资本开支由1Q18的156.24亿美元降至3Q19的103.10亿美元。

在周期上行期,2013年DDR3代替DDR2成为主流产品,14年智能手机全年持续热销,晶圆厂将产能转至LPDDR等移动式内存,三大原厂资本开支由1Q13 的42.27亿美元升至4Q13 的94.42亿美元;17年高端智能机热销,云计算、AI等领域发展导致需求扩张,服务器出货量高速增长,三大原厂资本开支由2Q16的63.71亿美元升至4Q17的161.38亿美元;20年疫情远程服务与云端需求增加,全球供应链受到影响,供不应求,厂商在疫情期间仍扩大资本开支,由3Q19的103.10亿美元升至4Q20的176.82亿美元。

图表:三大原厂CAPEX同比增速与DRAM现货价的变动关系

资料来源:Wind,中金公司研究部

利基DRAM/SLC NAND价格走势与主流DRAM/NAND趋同。DDR3 4GB DRAM与DDR3 2Gb DRAM于2H21至今价格走势重合度较高,1M24 DDR3 4Gb/2Gb DRAM 平均价格分别同比下降16%/14%,环比上升2%/3%。我们预计,随着主流DRAM价格的触底回升,将带动利基DRAM价格环比改善;32 Gb MLC NAND价格维持平稳,1M24~2M24价格维持在2.071美元/片,SLC NAND 1M24/2M24价格分别环比下跌2%/1%。我们认为,SLC NAND价格跌幅已经收窄,静待需求复苏后的价格回升。

图表:DRAM主流存储与利基存储的价格关系

资料来源:DRAMeXchange,中金公司研究部

图表:NAND主流存储与利基存储的价格关系

资料来源:DRAMeXchange,中金公司研究部

中国台湾利基存储厂商股价亦领先于价格走势。NOR Flash市场受益于5G、IOT、汽车、智能手机屏幕等发展而需求提升,NOR价格自2017年起上涨,而4Q18又因供过于求而价格下跌,中国台湾利基存储厂商旺宏和华邦股价于1Q18开始下跌;20年疫情影响,叠加车规需求爆发,NOR Flash价格自4Q20起大幅提升,台厂股价则于1Q20开始上升,均提前3个季度左右;2022年厂商进入去库存周期,终端需求疲软,芯片价格于2Q22左右开始下跌,台厂股价于1Q22提前下跌。

图表:中国台湾利基存储厂商股价和利基DRAM、NAND价格的变动关系

资料来源:Wind,中金公司研究部

图表:中国台湾利基存储厂商股价和NOR Flash 价格的变动关系

资料来源:Wind,中金公司研究部

行业上涨趋势明确,关注细分赛道投资机会

大类存储:供需优化,价格步入上行区间

需求逐渐复苏,供给优化,存储芯片价格已步入上行区间。DRAM合约价自4Q21开始下跌,至4Q23触底反弹;NAND合约价自3Q22开始下跌,至3Q23起涨。据Trendforce预计,2024年DRAM及NAND Flash季度合约价涨幅有望逐季增长。我们认为,几大原厂的减产已初步取得成果,随着下游服务器/智能手机等产品需求的逐渐修复,2024年存储芯片价格有望呈现周期性上涨。

三大原厂营收亏损幅度均有所收窄,行业复苏信号明显。根据三大原厂最新财报,三星电子4Q23营收67.78万亿韩元,环比上升0.6%,同比下降3.8%。其中,存储业务营收15.71万亿韩元,环比上升49%,同比增长29%。三星表示,存储业务的业绩改善主要系PC和移动设备单机存储容量增加,以及生成式AI带动的服务器需求复苏;SK海力士4Q23营收11.31万亿韩元,营业利润0.35万亿韩元,实现扭亏为盈。据SK海力士,公司2023年DDR5 DRAM 和HBM3收入同比增长4倍和5倍以上。对于市况复苏相对缓慢的NAND闪存,三大原厂主要集中于投资和费用的效率化;美光2Q24营收58.24亿美元,环比上升23%,同比增长57%。美光表示,2024年HBM产能预计已全部售尽,同时2024年PC和智能手机需求有望复苏。

图表:三星季度营收同比和环比增速

资料来源:Wind,中金公司研究部

图表:美光季度营收同比和环比增速

资料来源:Wind,中金公司研究部

图表:SK海力士季度营收同比和环比增速

资料来源:Wind,中金公司研究部

图表:三大原厂季度净利率

资料来源:Wind,中金公司研究部

三大原厂指引2024年存储市场需求改善,产能将分配于高端产品。三星预计未来需求将集中在先进节点,将继续专注包含HBM3和服务器SSD等高附加值产品在内的销售;为顺应高性能DRAM需求,SK海力士将进行用于AI的存储器HBM3E的量产和HBM4的研发,同时将256GB DDR5和16GB~24GB LPDDR5T等高性能、高容量产品及时供应于服务器和移动端市场,拓展MCRDIMM等AI服务器模组及LPCAMM2等移动模组供应;美光预计2024年Capex在75~80亿美元之间,主要用于支持HBM3E的产量增长。

利基存储:出货量提升,价格企稳

目前利基存储价格企稳,Nor Flash出货量上升,大存储涨价有望带动利基存储价格。利基DRAM国际现货价格自年初以来呈现增长态势,SLC NAND Flash国际现货价格企稳,NOR Flash出厂价格 2023年持续探底,出货量自2H23起环比增长显著,12M23 NOR Flash出厂价格环比下滑5.04%,出货量环比上升7.16%。我们认为,在原厂减产、并将更多产能转移至HBM和DDR5等高端产品的规划下,利基型存储供给预计持续紧缩,叠加大存储涨价的带动作用,2024年利基存储价格有望实现触底反弹。

中国台湾利基存储厂商月度营收环比向好。旺宏1M24营收同比跌幅收窄至-13%,环比上升4%。旺宏表示,公司2024年在NOR及小容量NAND和ROM的价格策略仍维持平稳,预计1Q24业绩筑底,静待下半年行业回暖;华邦电1M24营收同比上升31%,环比下滑2%。据华邦电,SLC NAND及利基型DRAM等市场需求正逐步修复,预计在物联网、网通、监控及电视等市场需求推动下,利基型DRAM价格将呈上涨态势。大陆利基存储厂商营收环比增长,行业回暖趋势已现。兆易创新4Q23预计营收同比有所增长,是3Q22以来单季度首次实现正增长。兆易创新表示,主流产品的上涨对利基价格会有带动,预计1H24会延续温和上涨;普冉股份4Q23营收环比增长20.54%,连续四个季度营收环比增长,实现扭亏。普冉表示,公司产品出货量自1Q23起持续改善,消费类产品去库存已接近尾声,各产品条线价格已逐步企稳。

图表:兆易创新季度营收及增速

资料来源:Wind,公司官网,中金公司研究部

图表:普冉股份季度营收及增速

资料来源:Wind,公司官网,中金公司研究部

存储模组:备货意愿升温,模组价格接力上涨

随着存储芯片价格触底反弹,模组厂商备货意愿提升,涨价趋势传递至模组端。据Trendforce,2M24 DDR4和DDR5模组现货价格环比上升显著,KST DDR4 32G 3200/DDR5 32G 5600价格分别环比增长18%/12%。据CFM闪存市场,SSD渠道市场及行业市场自3Q23起价格呈平稳上升走势。我们认为,尽管一季度是消费电子传统淡季,但随着上游存储芯片的涨价传导,以及下游服务器等产品需求的回暖,存储模组厂商2024年业绩有望持续修复。

图表:DRAM模组现货价格参考

资料来源:Trendforce,中金公司研究部

图表:SSD渠道市场及行业市场价格走势

资料来源:CFM闪存市场,中金公司研究部

1M24中国台湾主要模组厂商业绩亮眼,涨价趋势下营收具备成长动能。威刚1M24单月营收同比增长63.75%,环比上升12.81%,其中单月DRAM营收占比44.09%,SSD占比30.15%,NAND Flash相关包括SSD、记忆卡与随身碟产品营收月增近2成。威刚表示,1H24 DRAM与NAND价格涨势明确,预期季度获利有望持续站高档;十铨1M24单月营收同比增长102.44%,环比下降56.33%,1M24营收创历史同期新高。

内存接口芯片:行业去库存接近尾声,需求回暖

DDR5持续渗透,带来更多的内存接口芯片和配套芯片需求。据Trendforce,DDR5导入率受客户端延长旧机种产品周期、延迟新机种导入、AI服务器投入扩大而收敛传统服务器出货比重的状况影响,2023年全年DDR5渗透率约13.4%,预计3Q24 DDR5导入比重将正式超越DDR4。据Yole,2027年全球服务器DDR5内存模组出货量预计将达到2.92亿根,2024~2027年 CAGR达38%。除了内存颗粒的升级外,DDR5也带来了RCD、DB、SPD的升级,并且新增了PMIC、TS的必选需求,我们认为,随着DDR5的渗透加速,内存接口芯片及套片有望实现量价齐升。

子代迭代加快,有助于维系产品ASP。据澜起科技投资者关系活动记录,3Q23公司DDR5第二子代RCD芯片开始规模出货,预计2024年第二子代RCD需求量将超过第一子代;公司在10M23率先试产第三子代RCD芯片,支持数据速率为6400MT/S,预计于2024年随主流CPU厂商的新一代服务器CPU平台的发布而开始规模出货;1M24公司推出DDR5第四子代RCD芯片,支持数据速率达7200MT/S,已向主要内存厂商送样。DDR5迭代速度较DDR4世代明显加快,新子代推出时的单价通常高于上一子代产品,有助于维系产品平均销售单价。

图表:2023年全球服务器DDR5渗透率预测

资料来源:Trendforce,中金公司研究部

图表:全球服务器内存模组出货量预测

资料来源:Yole,澜起科技投资者关系活动记录表,中金公司研究部

受益于DDR5内存接口芯片出货量提升,接口厂商4Q23业绩环比改善。Rambus 4Q23 GAAP营收为1.222亿美元,环比增长16%。公司于12M23推出业界首款用于服务器内存模组的Gen4 DDR5 RCD,数据速率达7200MT/S。澜起科技4Q23实现营收7.61亿元,环比增长27.28%。随着DDR5加速渗透,澜起连续三个季度实现业绩环增。澜起表示,预计2024年行业需求开始恢复增长,同时单台服务器搭配的内存模组数量也在增加,将带动公司相关产品整体需求的提升。

图表:澜起科技季度营收及同比增速

资料来源:Wind,中金公司研究部

图表:Rambus季度营收及同比增速

资料来源:Wind,中金公司研究部

本文作者:唐宗其(执证编号:S0080521050014)、胡炯益(执证编号:S0080522080012)、彭虎(执证编号:S0080521020001),来源:中金点睛,原文标题:《中金 | 智算未来系列四:存储,算力粮仓新篇章》

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