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存储芯片年涨七成不算完

随着ChatGPT引领的新一轮AI浪潮的兴起,海量服务器对存储芯片的需求急剧增长,这种需求的上限已经变得难以估量。

最近两年,存储芯片市场经历了过山车一般的大起大落。先是供大于求,价格跌至历史新低。随后便一路走高,涨价的势头至今已延续一年。

TrendForce集邦咨询的研报显示,在人工智能驱动的HBM和QLC的带动下,预估DRAM及NAND Flash产业2024年营收年增幅度将分别增加75%和77%。预计至2025年,DRAM、NAND产业的营收还将分别有51%和29%的环比增长。

在连续的高速增长背后,有着存储芯片供需关系的不断调整,也有着随着AI浪潮一同到来的新需求。

从大落到大起,存储芯片坐上过山车

事实上,在这轮“泼天富贵”之前,存储芯片行业此前经过了很长时间的低谷期。

早在疫情刚开始的2020年,由于全球性的芯片短缺,让很多厂商对疫情和局势产生了错判,囤积了大量的芯片。最终结果就是导致供大于求,存储芯片成为了厂商巨大的库存压力,因此在2022年到2023年上半年间,存储芯片价格一直处于低位。

Strategy Analytics手机元件技术服务高级分析师Jeffrey Mathews指出,随着需求端在2022年开始下降,行情供过于求。市场的供过于求强烈推动了下行周期,这是当时DRAM和NAND降价的主要原因。

但很快,上游厂商厂商就调整了产能策略和供需关系。彼时,2023年Q2的财报会议上,三星宣布下半年将继续削减以NAND Flash为核心的存储芯片产量。SK海力士则宣布下半年继续减少5-10%的NAND Flash产量。美光将NAND Flash晶圆投片数量由之前的减产25%扩大到减产30%。铠侠自2022年Q4就开始实施减产30%,2023年的减产幅度已经扩大到了50%。

从2023年年中开始,存储芯片的价格因为上游减产开始了一路飞涨,部分产品的价格在一年内实现了价格翻倍。

真我全球副总裁、中国区总裁徐起在2024年4月的交流中告诉钛媒体APP,2024年供应链价格上涨给到厂商的压力很大,其中闪存价格上涨的趋势尤其明显。

从财务表现来看,各大存储厂商在此轮涨价过程中赚的盆满钵满。海力士2024财年第二季度财报显示,二季度营收为16.4万亿韩元(约118亿美元),比去年同期上涨125%,为单季最高纪录,净利润为4.12万亿韩元,较一季度上涨了115%。三星一季度利润同比同比增长9倍,超过其2023年的利润总和。美光则提前预期一季度实现扭亏为盈。

此前TrendForce集邦咨询研究预估,存储芯片的涨势或将延续至2024年*季度。但截止到2024年中,这一涨势还没有即将停止的势头。

AI接棒,HBM拉动存储芯片持续增长

根据IDC发布的全球智能手机、PC市场报告,至2024年第二季度,全球智能手机出货量已实现了连续四个季度的出货量正增长,PC也实现了连续两个季度的出货量正增长。应该说从供需关系来看,智能手机、PC的全球性复苏,已经给到了上游足够信心。

但更加重要的是,随着ChatGPT引领的新一轮AI浪潮的兴起,海量服务器对存储芯片的需求急剧增长,这种需求的上限已经变得难以估量。

从2023年开始,随着新一轮人工智能浪潮的到来,存储芯片行业内也产生了新的需求。在一段时期内,AI服务器的算力可以轻松破T(TOPS,每秒万亿次运算),但存储器带宽不能破T(TB/s,每秒万亿字节带宽),这导致存储芯片成为了AI链路上木桶效应的短板,出现行业所谓的“存储墙”。

相比于传统的GDDR、LPDDR,HBM虽然也属于DRAM(动态随机存取存储器)中的一个类别,但具有显著的高带宽、大容量、低延迟特点。在与同类产品的竞争中,凭借速度优势,HBM迅速击败同类产品成为了目前AI行业共同的选择。

HBM最早发布于2013年,其最新一代产品HBM3E发布于2023年8月,2024年3月末开始供货。据SK海力士,该产品最高每秒可以处理1.18TB(太字节)的数据,相当于在1秒内可处理230部FHD全高清电影。

目前HBM的主要制造商只有传统的存储芯片三巨头,也就是SK海力士、三星和美光,目前SK海力士处于*地位,三星第二,美光第三。

据TrendForce 集邦咨询预估,2024年DRAM产业营收将达907 亿美元,其中HBM将贡献DRAM位元出货量5%,营收贡献可达到20%。

但从目前看来,三家现有的产能还无法满足HBM高涨的需求。美光CEO Sanjay Mehrotra在2023年年底的财报会议上透露,其2024年的HBM产能预计已全部售罄;SK海力士副总裁Kim Ki-tae也表示,2024年即将生产的HBM已全部售罄。

为了延续HBM的业务增长,巨头们选择加注扩产。

先是在今年4月,SK海力士公布将投资约38.7亿美元在美国印第安纳州建造一座先进封装厂和AI产品研发设施。随后在7月26日,SK海力士宣布将投资约9.4万亿韩元(约合68亿美元)在韩国龙仁市建设当地*家芯片工厂,2025年3月开工,2027年5月竣工。监管文件中显示,这项投资旨在满足对AI芯片的需求,确保未来的增长。

Yole Group的最新分析报告显示,由于人工智能服务器的需求超过了其他应用,HBM在整个DRAM出货量中所占的份额预计将从2023年的约2%上升到2029年的6%,由于HBM的价格远高于DDR5,就收入而言,其份额预计将从2024年的140亿美元攀升至2029年的380亿美元。

值得注意的是,目前除了SK海力士、三星和美光,还没有其它厂商能够量产HBM产品,对此我国学者表示了担忧。电子科技大学长三角研究院(湖州)集成电路与系统研究中心副主任黄乐天表示:“就好像一把枪,子弹供应跟不上,射速再快也没用。无法解决HBM问题,我国算力就难以提升,人工智能在内的诸多产业发展就将受限。”

今年三月,武汉新芯集成电路制造有限公司发布了《高带宽存储芯粒先进封装技术研发和产线建设》招标项目,利用三维集成多晶圆堆叠技术,打造更高容量、更大带宽、更小功耗和更高生产效率的国产高带宽存储器(HBM)产品。拟新增设备16台套,拟实现月产出能力>3000片(12英寸)。

国盛证券认为,武汉新芯发布该轮招标预示着长江存储或其他潜在客户拥有DRAM产品制造能力,将大幅提振国内产业化信心。

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