AI需求推动,NAND与SSD供不应求有望持续
东方证券·2026-01-11 10:15

报告行业投资评级 - 电子行业评级为“看好”(维持)[6] 报告的核心观点 - AI应用推动SSD用量高速增长,SSD与NAND有望迎来较长的景气周期 [3][8][10][13] - AI大模型的应用(如RAG、KV缓存)推动活跃数据占比提升,从而增加对高性能存储的需求 [8][10][11] - 与HDD相比,SSD在读写速度、功耗和可靠性方面优势明显,更适应AI数据中心对活跃数据的存储需求 [8][10] - 未来2年NAND行业资本开支可能有限,主要厂商资本开支向HBM倾斜,而AI推动的SSD需求高速增长,导致NAND与SSD供不应求态势有望持续 [8][10] 根据相关目录分别进行总结 1. AI大模型的应用推动活跃数据占比提升 - AI技术驱动全球数据总量高速增长,预计2030年全球年产生数据将达1003ZB,较2020年增长23倍 [19] - AI大模型推理过程需要高频次访问数据,例如RAG技术带来密集的随机读操作,KV缓存可能卸载到SSD带来频繁读写,这有望将大量冷数据激活为温、热数据 [8][21][22][26] - 据测算,仅KV缓存和RAG技术就可能分别带来120EB和100EB以上的存储容量需求增量 [28][29] - 预计到2030年,热数据容量较2020年增长35倍以上,占总存储量的30%,数据存储结构从热、温、冷三层(20%:30%:50%)演化为热、温冷两层(30%:70%)[31] 2. SSD满足数据中心活跃数据读写需求,用量有望高速增长 - 在数据中心分层存储架构中,HDD因单位容量成本低是冷数据主流方案,但无法满足活跃数据的高吞吐需求 [8][34] - SSD基于NAND闪存,无机械部件,读写速度显著高于HDD。例如,企业级NVMe U.2 SSD连续读写速度可达10000MB/s以上,而企业级HDD最大持续数据传输率约为270MB/s [40][41] - SSD在功耗上优势明显,研究显示QLC SSD相较于HDD配置,在数据中心能效上可实现32.9%至79.5%的提升 [51] - AI训练和推理推动AI SSD发展,其发展方向包括采用QLC颗粒提升容量(如最大容量达61.44TB)、升级至PCIe 6.0接口提升传输速率,以及发展HBF(高带宽闪存)等创新架构以满足高带宽需求 [56][57][60][61] - 头部厂商如铠侠、美光、华为、SK海力士均在积极布局AI SSD产品 [64][65] - 随着活跃数据占比提升及功耗要求,企业级SSD占比有望显著提升,预计中国企业级SSD市场容量将从2021年的31EB增长至2028年的119EB [71][73][74] - 全球固态硬盘市场规模预计到2030年将达到551亿美元,2024-2030年CAGR为16.5% [75][76] 3. NAND与SSD有望迎来较长的景气周期 - NAND行业重资产,格局高度集中,25Q2全球CR6达到100% [77][79] - 主要存储厂商(三星、美光、SK海力士)因HBM市场高成长性(预计2030年市场规模近1000亿美元)和高利润率,资本开支有望持续向HBM倾斜而非NAND [8][10][81] - 预计2026年NAND行业资本开支仍显著低于2020-2022年的水平 [85][86] - AI应用推动SSD需求高速增长,预计2025年全球闪存芯片比特出货量突破1000EB并保持增长,供给受限而需求强劲,行业有望迎来较长景气周期 [87][88] 4. 企业级SSD与NAND国产替代持续,相关标的有望深度受益 - 报告列举了在NAND与SSD景气周期及国产替代趋势下有望受益的产业链标的 [3][13][89] - 半导体设备厂商:如北方华创(2024年营收298.4亿元,同比增长35%)、中微公司(2024年营收90.65亿元,同比增长44.7%)在刻蚀、薄膜沉积等关键设备领域持续突破 [91][99] - 存储主控芯片企业:如联芸科技 [89] - 存储芯片设计厂商:如普冉股份、聚辰股份 [89] - 存储封测厂商:如深科技 [89] - 存储模组厂商:如江波龙(2024年营收174.6亿元,同比增长72%)、德明利(2024年营收47.7亿元,同比增长168.7%)积极布局企业级SSD业务,并进入头部云厂商供应链 [109][115][120]