生成式AI带飞，三大存储产品齐涨价

 
电子发烧友网报道（文/黄晶晶）生成式AI对存储芯片拉动最显著的莫过于HBM，由于GPU搭配HBM可用于AI训练，三大存储芯片厂商积极投入HBM的生产。在此策略下，原本供过于求的DRAM恐会出现产能分配不足的情况，从而导致DRAM的短缺。基于QLC NAND的企业级SSD因其替代HDD，为数据中心AI服务器带来更好的性能、容量以及成本，也将拥有更高的需求。这三大宗存储产品成为生成式AI之下存储的热门产品，出现不同程度的涨价趋势。
 
摩根士丹利在新一期报告中指出，预计商品存储产品的价格将在2024年每季以两位数速度上涨，2025年HBM的价格将更高，服务器DRAM 和超高密度QLC SSD将引领价格上涨。
 
戴尔首席运营官Jelrey Charke指出，在下半年，预计SSD和DRAM 的成本将逐季上涨，涨幅在中到高个位数百分比，即大约在10%到20%之间。
 
产能提前预定，HBM持续涨价
 
摩根士丹利指出，AI 快速发展将导致DRAM 和HBM 的供需失衡，预计2025 年HBM 的供应不足率为- 11%，整个DRAM市场的供应不足率为- 23%。特别是HBM的需求量将大幅增加，可能占总DRAM供应的30%。
 
在产能方面，TrendForce集邦咨询的资深研究副总吴雅婷预计2023年和2024年HBM占DRAM总产能的比例将分别达到2%和5%，而到了2025年，这一比例预计将超过10%。产值方面，从2024年开始，HBM在DRAM总产值中的占比预计将超过20%，到2025年，这一比例有可能超过30%。
 
由此来看，两家机构的判断基本一致，到2025年HBM将占DRAM供应的30%。
 
早前，美光在财报中透露公司2024年HBM的产能已经预订一空。美光还表示目前正积极强化HBM 技术并同步扩充产能，预期能在 2025自然年达到约同于美光DRAM市占率的相同水准，也就是约为20-25%。
 
最近SK海力士也表示由于AI爆发对先进存储产品HBM的需求，公司按量产计划2025年生产的HBM产品也基本售罄。此前，公司对外宣布2024年HBM的产能已被客户抢购一空。
 
在价格上涨方面，集邦咨询指出，今年第二季已开始针对2025年HBM进行议价，不过受限于DRAM总产能有限，为避免产能排挤效应，供应商已经初步调涨5%至10%，包含HBM2e、HBM3与HBM3e。
 
然而从2023年开始HBM就开启了暴涨模式。2023年开年后三星、SK海力士两家存储大厂HBM订单快速增加，HBM3规格DRAM价格上涨5倍。而HBM3原本价格大约30美元每GB。
 
目前，各家存储芯片厂商在HBM3e上展开竞争，英伟达 Blackwell B100 GPU 将配192GB HBM3e显存，不过三星HBM3e通过英伟达的认证仍存在不确定性。6月初，英伟达首席执行官黄仁勋表示，公司正在核验三星和美光科技的HBM芯片。任何一家公司都需要获得英伟达的认可才能与SK海力士直接竞争，SK海力士率先向英伟达供应HBM3和更先进的HBM3e芯片。
 
 
DRAM供应减少，价格上扬
 
台媒近日报道，供应链人士爆料称，SK海力士将对旗下LPDDR5、LPDDR4、DDR5等DRAM产品全面涨价15-20%。供应链人士还指出，SK海力士DRAM产品的价格，从2023年第4季开始逐月上调，目前已累计上涨约60%-100%不等。预计这波存储器涨势，要等到下半年才会趋缓。

过去两年DRAM库存量大，原厂缩减资本支出，减少供应以促进供需平衡，反而HBM的热销挤压DRAM的产能，DRAM产品供应将会减少乃至供不应求。
 
TrendForce集邦咨询调查显示，2024年第一季DRAM产业主流产品合约价走扬、且涨幅较2023年第四季扩大，带动营收较前一季度成长5.1%，达183.5亿美元，推动多数业者营收延续季增趋势。第二季即使消费性需求减少，原厂的出货位元数仍将反映季节效应而季增；价格方面，预估最终DRAM合约价将上涨13%~18%。
 
QLC NAND优势明显，取代HDD，需求看涨
 
出于存储性能、容量以及低功耗等因素考虑，QLC企业级SSD在人工智能应用中显示出，是比HDD更好的选择。
 
根据Solidigm公司的分析，传统上HDD阵列具有较高的容量价格比，适合大量数据的长期存储。但它是以较低的访问量为前提，而人工智能的应用中，数据摄取、数据准备、训练等环节均需要高效吞吐量以提高CPU和GPU的利用率。在人工智能应用的不同工作负载中，SSD相对HDD具有十倍甚至数千倍的性能优势。
 
另外，容量方面，现阶段企业级QLC SSD的最大容量已经达到了64TB，而服务器所使用的HDD主流容量在22/24TB。
 
以构建10PB的存储资源为例，需要1786块24TB HDD，而如果换成D5-P5336 61.4TB则只需要343块，这是5倍的差别。与此同时，需要的服务器和机架数量直接缩减了9倍。对比五年的能耗成本，基于D5-P5336的方案，电费不到HDD方案的三四分之一，而整体的TCO也降低了近一半。
 
在与TLC的比较中，同样QLC SSD更适合于人工智能的应用。Solidigm公司分析，因为人工智能、机器学习、大数据分析等应用存在着典型的“读多写少”的特点，在写入部分又以顺序写入（数据摄取、检查点）为主，这种操作特点非常适合QLC SSD发挥。另外，QLC SSD还具有容量方面的优势，尤其是30、60TB等级容量点上，主流的TLC SSD难以参与竞争。
 
目前，QLC企业级SSD的供应商有三星、Solidigm、美光、铠侠等。铠侠CTO柳茂知在此前的公开演讲中表示，2023年由于库存过剩导致SSD价格下跌，但这并不完全是坏事，因为SSD和NL HDD之间的每GB价差缩小，低价有助于市场需求由NL HDD向SSD转移。NL HDD容量增长微乎其微，与此同时QLC SSD容量却在急剧增长。去年铠侠发布基于BiCS 8 Flash的QLC SSD，单die容量2Tb，其在E3.S规格最高容量可达60TB，U.2规格容量最高可达120TB。
 
TrendForce集邦咨询表示，第二季AI服务器对大容量SSD的需求持续看涨，除了推升第二季Enterprise SSD合约价格续涨超过两成，预估第二季Enterprise SSD营收成长幅度仍有机会续增20%。由于企业级QLC SSD供应商较少，产能吃紧，使得相关产品的价格持续上涨，预计涨势会持续至今年第三季度，季度涨幅5~10%。
 
小结：
 
在生成式AI的带动下存储芯片走出上涨的行情，尤其是HBM、DRAM和QLC SSD最为显著，不过也应该看到持续的上涨恐压制市场对存储芯片的需求。尽管第二三季度仍是涨价的预期，但是涨价会持续多久，原厂产能固然能调控，而一旦AI训练基础建设出现饱和，转向AI推理的扩大应用，存储芯片的规格和价格也将转向。