电子行业：深度剖析HBM千亿蓝海，AI算力激战下供需新格局

证券研究报告行业专题报告评级：强于大市长城证券产业金融研究院科技首席分析师：唐泓翼执业证书编号：S1070521120001科技分析师：周安琪执业证书编号：S10705250300012025年08月21日深度剖析HBM千亿蓝海，AI算力激战下供需新格局需求侧1：AI服务器存储量价齐升，AI算力催化HBM需求激增行业规律：每投资1美金算力→对应投资 0.5美金存储 Yole预计26年全球HBM市场规模将达460亿美元，占DRAM市场比重达35%，CAGR(24~30)将达33%产业周期：存储周期通常为3-4年，是半导体风向标一张图看懂存储——AI助推需求高增长，半导体存储涨价周期延续上行791亿美元存储器分类：光学+磁性+半导体DRAM/NAND Flash存储市场呈现海外寡头垄断格局，CR3/CR5高达95+%DRAM: CR3达97%供给侧：各原厂积极扩产HBM，25年资本开支预计高于原计划需求侧2：单机平均存储容量翻2/4倍，将带动总需求数倍增长AI手机/AI PC对存储需求升级→单机平均容量翻2/4倍+移动终端出货量稳定→总存储容量需求数倍增长半导体存储关键技术进展：NAND+DRAM刻蚀设备薄膜沉积设备中国大陆光刻机中国大陆存储晶圆中国大陆存储芯片设计中国大陆存储模组中国大陆主控芯片中国大陆封装测试中国大陆境外(含港澳台)中国大陆LamTELAMAT北方华创中微公司拓荆科技北方华创TEL应用材料华卓精科ASML尼康佳能长江存储长鑫存储美光三星SK海力士三星铠侠SK海力士江波龙佰维存储德明利朗科科技Kingston联芸科技得一微Marvell慧荣科技深科技华天科技长电科技通富微电日月光存储原厂2024年 (扩产/提高投资)2025年 (进一步扩产/提高投资)铠侠3月NAND Flash产能利用率恢复至90%计划将资本支出控制在营收的20%以内，计划通过扩大其四日市工厂和北上工厂的生产线，在五年内(2024-2029财年)将产能翻一番西部数据/闪迪2024年继续严格控制资本开支公司总体目标是尽可能实现100%的产能利用率美光2024财年资本支出81亿美元(高于此前规划)，同比略增，主要支持HBM3E扩产2025财年资本支出计划保持不变，约为140亿美元(同比+73%)，其中大部分将用于支持HBM，以及设施建设、后端制造和研发投资SK海力士为满足HBM扩产和M15X的新投资决定，2024年资本支出约18万亿韩元，较年初计划略有增加将2025年资本支出上调30%至203亿美元(高于原计划的154亿美元)，其中大部分将用于HBM生产三星将超过20%的DRAM生产线转换为HBM生产线，2024年资本开支为53.6万亿韩元已在平泽P4园区启动首条1c DRAM量产线并追加投资，预计将达到每月4万片晶圆产能；并计划将华城17号线转换为1c产能，1c制程计划将用于HBM4生产公司分类产业链及产业周期行业概况兆易创新北京君正东芯股份普冉股份数据来源：IDC，WSTS，Omdia，Counterpoint，Statista，Yole，Gartner，ScienceDirect，TechInsights，Applied Materials，半导体行业观察，闪存市场，TrendForce，各公司官网，长城证券产业金融研究院 2NAND Flash: CR5达95%NOR Flash: CR3达63%三星$398亿(占42%)SK海力士$330亿(占34%)美光$206亿(占22%)其他三星$234亿(占36%)Kioxia$95亿(占14%)SK海力士(含Solidigm)$140亿(占21%)美光$85亿(占13%)其他华邦$8亿(占27%)旺宏$5亿(占17%)兆易创新$5亿(占19%)其他$10亿(占37%)959亿美元656亿美元28亿美元手机单机平均NAND容量：128GB→256GB\512GBPC单机平均NAND容量：512GB→1TB791亿美元性能分类原理示意图关键制程节点技术路径NAND Flash通过电子隧穿进浮栅276L3D NANDDRAM通过电容存储电荷10nm(1β)HBM(高带宽存储)-100%-50%0%50%100%150%0204060801001201401601992/011994/011996/011998/012000/012002/012004/012006/012008/012010/012012/012014/012016/012018/012020/012022/012024/01同比YoY全球存储芯片市场规模(亿美元，3MMA)-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%0246810121992/011994/011996/011998/012000/012002/012004/012006/012008/012010/012012/012014/012016/012018/012020/012022/012024/01同比YoY存储芯片平均单价(美元/颗，3MMA)市场规模：存在周期性波动，当前已进入上行周期存储价格：AI带动终端需求回暖，当前价格仍处上涨阶段存储产业链结构CD光学存储存储器半导体存储非易失性存储易失性存储DRAM(占比57.9%)SRAM等NAND Flash(占比39.7%)NOR Flash(占比1.7%)EEPROM等DVD磁性存储机械硬盘磁盘软盘2024年市场规模1655亿美元，占半导体市场规模超1/4的比重器件/模组封测IDM(原厂)存储晶圆制造存储芯片设计上游-原材料+设备中游-存储器模组制造Fabless下游-应用领域电脑/服务器摄影/监控汽车电子移动终端硅片PCB主控芯片模组厂商&封测厂商电阻/电容/电感CMP设备封测设备刻蚀设备光刻机薄膜沉积设备……供需格局据Yole预测：2026年全球HBM市场规模将达460亿美元，占DRAM市场比重达34%AI服务器(美元)成本占比(%)普通服务器(美元)成本占比(%)价值量提升金额(美元)显存HBM180009%-0%18000DRAM170009%660017%10400硬盘SSD+RAID1900010%1240031%6600200000100%40000100%160000零件类型存储总成本据测算：较普通服务器相比，AI服务器需求的HBM单机价值量达1.8万美元WDC$72亿(占11%)14.4 14.7 14.7 13.9 13.7 12.9 13.5 12.1 11.6 12.3 13.0 10.2 2.6 2.5 2.9 3.5 3.0 2.7 2.6 2.6 2.6 2.8 3.1 3.2 010202014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 20242013全球智能手机出货量(亿部)全球PC出货量(亿台）34.0 46.0 59.0 71.0 83.0 98.0 2%10%18%26%35%45%49%49%50%0%20%40%60%80%04080120160202220232024202520262027202820292030HBM市场规模(十亿美元)占DRAM市场比重(%