算力和存儲是貫穿AI生命周期的基石。
當(dāng)前AI大模型和數(shù)據(jù)集加速爆發(fā)，催生海量算力需求；而數(shù)據(jù)處理量和傳輸速率的大幅提升又對內(nèi)存容量提出更高要求。
2025年，全球以英偉達(dá)、Meta、谷歌、博通和字節(jié)等為代表的科技巨頭持續(xù)加碼算力布局，AI服務(wù)器對于存儲芯片的需求將愈發(fā)強(qiáng)勁。
存儲芯片主要分為RAM（隨機(jī)存儲器，包括DRAM、SRAM、新型RAM等）、ROM（只讀存儲器）、Flash（閃存，包括NANDFlash、NORFlash等）。
按照是否需要持續(xù)通電以維持?jǐn)?shù)據(jù)分為易失性存儲和非易失性存儲兩大類。
易失性存儲芯片常見的是DRAM，非易失性存儲芯片常見的是NAND閃存芯片和NOR閃存芯片。
DRAM在整個(gè)存儲市場的占比約為56%，閃存NAND的占比約為43%，其中NAND閃存為41%，NOR閃存為2%。
DRAM: DynamicRandomAccessMemory（動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存），主要作為計(jì)算機(jī)的主存儲器，負(fù)責(zé)存儲運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。
DRAM的讀寫速度非常快，能夠滿足處理器對高速數(shù)據(jù)訪問的需求，與其他類型的RAM相比，DRAM的生產(chǎn)成本較低性能更加經(jīng)濟(jì)。
DDR、LPDDR、GDDR是基于DRAM的三種內(nèi)存規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。
DDR因其性能和成本優(yōu)勢成為目前PC和服務(wù)器端主流內(nèi)存；而受益于終端需求快速發(fā)展，LPDDR和GDDR也將步入高速迭代期。
技術(shù)路徑上看，DRAM最新標(biāo)準(zhǔn)迭代至DDR5，10nm以下制程待突破。
DDR5是JEDEC標(biāo)準(zhǔn)定義的第5代雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器標(biāo)準(zhǔn)。
此外，JEDEC組織也已經(jīng)開始籌備下一代標(biāo)準(zhǔn)DDR6的制定工作，并披露了相關(guān)規(guī)劃。
DDR5滲透率的提升同時(shí)也帶來內(nèi)存模組、內(nèi)存接口芯片、配套芯片的需求增長。
國內(nèi)存儲模組廠的增長包括雙供應(yīng)鏈體系建設(shè)，包括依托國內(nèi)領(lǐng)先的存儲芯片廠商共同切入終端品牌客和多領(lǐng)域發(fā)力。
模組廠商方面，國產(chǎn)模組廠發(fā)展各具鮮明特色，江波龍具備品牌優(yōu)勢、德明利從自研主控芯片切入、佰維存儲構(gòu)筑研發(fā)封測一體化的經(jīng)營模式、朗科科技擁有20年專業(yè)存儲品牌的行業(yè)基礎(chǔ)。金泰克也推出了多款DDR5內(nèi)存模組產(chǎn)品，包括速虎T4 DDR5內(nèi)存系列等；時(shí)創(chuàng)意也推出了多款DDR5內(nèi)存模組產(chǎn)品，包括針對高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)中心及高端游戲等平臺的超高頻內(nèi)存條DDR5-8000等。
模組側(cè)內(nèi)存接口芯片方面，DDR5世代的主要參與者與DDR4世代相近。
國內(nèi)廠商瀾起科技與Rambus具備完整的DDR5解決方案，研發(fā)也聚焦于相關(guān)產(chǎn)品方向，競爭力較強(qiáng)；瑞薩逐步減少市場份額，未來內(nèi)存接口芯片市場或?qū)⒊霈F(xiàn)兩強(qiáng)爭霸局面。
聚辰股份自DDR2世代起即研發(fā)并銷售配套DDR2/3/4內(nèi)存模組的系列SPD產(chǎn)品，與瀾起科技合作開發(fā)配套新一代DDR5內(nèi)存模組的SPD產(chǎn)品，是內(nèi)存管理系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。
模組廠與原廠、應(yīng)用芯片供應(yīng)商、封測廠均有深度參與的合作關(guān)系。例如，國內(nèi)最大的獨(dú)立DRAM內(nèi)存芯片封測企業(yè)，同時(shí)也是全球第二大硬盤磁頭制造商，在存儲芯片的封裝測試領(lǐng)域具有重要地位。
從DRAM的發(fā)展趨勢來看，其中一個(gè)重要的趨勢是從2D架構(gòu)過渡到3D架構(gòu)方向，有利于減少增加存儲容量、信號延遲和功耗，提高數(shù)據(jù)傳輸速度。
HBM采用3D堆疊技術(shù)有效突破“內(nèi)存墻”，實(shí)現(xiàn)高帶寬高容量和低功耗的內(nèi)存解決方案，目前已逐步成為AI服務(wù)器中GPU的搭載標(biāo)配。
從HBM的供給側(cè)趨勢看，HBM3及以上版本逐漸成為主流，24GB/32GB逐漸替代16GB成為主流配置。
海外龍頭SK海力士已宣布研發(fā)HBM4，并與臺積電就HBM4研發(fā)和下一代封裝技術(shù)合作簽署諒解備忘錄，計(jì)劃從2026年開始批量生產(chǎn)HBM第六代產(chǎn)品—HBM4。
HBM產(chǎn)業(yè)鏈上下游參與廠商眾多，公司資料顯示，包括長電科技、通富微電、甬矽電子、賽騰股份、精智達(dá)；華海誠科、聯(lián)瑞新材、香農(nóng)芯創(chuàng)都在加速布局。
從DRAM整體市場格局來看，全球主要由三星、SK海力士和美光三家廠商主導(dǎo)，CR3市占率合計(jì)超過95%，市場高度集中，形成了較高的技術(shù)和品牌壁壘。
公開資料顯示，我國本土DRAM廠商長鑫存儲、紫光國微、兆易創(chuàng)新、東芯股份和福建晉華等近年來也在加速布局。
長鑫存儲是國內(nèi)最大的DRAM芯片制造商，成立于2016年。2024年第一季度，長鑫存儲的市場份額達(dá)10.1%，緊隨三星、SK海力士和美光之后，位列全球第四。長鑫存儲的DRAM產(chǎn)能持續(xù)增長，預(yù)計(jì)2024年年底將達(dá)到20萬片，到2025年有望突破30萬片。在2023年11月，長鑫存儲宣布推出LPDDR5系列DRAM產(chǎn)品，正式進(jìn)軍移動終端市場，并與小米、傳音等國產(chǎn)手機(jī)品牌完成了上機(jī)驗(yàn)證。
NAND Flash存儲容量較大，適用于大量數(shù)據(jù)的存儲，主要應(yīng)用于如嵌入式產(chǎn)品中。
從發(fā)展歷程來看，NAND經(jīng)歷了2D NAND，現(xiàn)在邁入3D NAND時(shí)期。
3D NAND將解決方案從提高制程工藝轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬佣询B，解決了2DNAND在增加容量的同時(shí)性能出現(xiàn)下降的問題，在同樣體積大小的情況下，極大的提升了閃存顆粒的容量體積。
整體市場格局來看，NANDFlash的供給主要由海外廠商主導(dǎo)，三星、鎧俠、西部數(shù)據(jù)、美光、SK海力士幾大原廠組成的穩(wěn)定市場格局，六者合計(jì)占比超過95%。
海力士開發(fā)出世界最高238層4DNAND閃存；三星第8代V-NAND層數(shù)達(dá)到了236層；美光232層NANDFlash已經(jīng)量產(chǎn)出貨；鎧俠和西部數(shù)據(jù)共同推出218層3DNAND閃存，已開始為部分客戶提供樣品。
以長江存儲為代表的國內(nèi)廠商在NAND Flash打破了國外廠商對高端閃存芯片的壟斷，推出了多款高性能和高可靠性的NAND Flash產(chǎn)品。長江存儲在研發(fā)超過300層的NAND閃存之外，還推出120層的新產(chǎn)品。
存儲廠商3D NAND技術(shù)路線圖：
《Memory Technology：Trends & Challenges》
03 NOR Flash
NOR Flash的優(yōu)勢是讀取速度更快，適合作為執(zhí)行代碼的存儲介質(zhì)，在需要快速讀取代碼的場景中。
NOR行業(yè)經(jīng)歷二十多年演變，頭部廠商經(jīng)歷多次洗牌，國際存儲巨頭相繼退出NOR Flash市場。
2017年之后，全球NORFlash市場被旺宏、華邦電子、賽普拉斯、美光和中國大陸廠商兆易創(chuàng)新壟斷。
根據(jù)Web-FeetResearch報(bào)告顯示，兆易創(chuàng)新在2023年SerialNORFlash市占率排名進(jìn)一步提升至全球第二位。此外，國內(nèi)廠商復(fù)旦微電、東芯股份、恒爍科技、普冉股份等也是NOR Flash市場核心布局廠商。
整體來看，目前我國已初步完成在存儲芯片領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局。
大型存儲項(xiàng)目有長鑫存儲、長江存儲、福建晉華等，還有眾多企業(yè)布局利基型市場，國產(chǎn)化替代空間廣闊。長鑫存儲專注于DRAM存儲，長江存儲專注于NAND閃存，采用不同的戰(zhàn)略加快了發(fā)展步伐。
在DRAM和NANDFlash領(lǐng)域，除長鑫存儲和長江存儲外，我國大部分廠商還是與國際龍頭進(jìn)行錯(cuò)位競爭，聚焦利基型市場。
從產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分領(lǐng)域來看，國內(nèi)存儲芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)先廠商包括東芯股份（純利基型存儲，SLCNAND占比高）；車載存儲龍頭北京矽成（北京君正全資收購）、紫光國微等；多品類存儲模級廠商以江波龍、德明利、佰維存儲等為代表；內(nèi)存接口芯片瀾起科技為代表；非易失性存儲新星普冉股份（利基型NorFlash）、EEPROM聚辰股份、武漢新芯等；EEPROM復(fù)旦微電等；封測廠商深科技等。
當(dāng)前隨著全球AI持續(xù)爆發(fā)，存儲芯片作為算力產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，有望加速迎來國產(chǎn)替代機(jī)遇。（來源樂晴智庫精選）
