当前AI产业重心由模型训练大规模转向推理部署,海量并发交互、长文本对话、智能体自主执行带动数据处理量级激增,存储访问瓶颈成为制约AI算力释放的核心因素,全球存储行业由此开启新一轮高景气周期。长鑫科技招股书数据印证行业拐点确立,2026年一季度全球DRAM市场供需持续偏紧,产品价格大幅上行,公司当期营收达508亿元,同比增幅超7倍,净利润突破330亿元,业绩大幅爆发。为锁定稳定算力供给,头部云厂商纷纷与存储原厂签订3-5年长期供货协议、预付大额款项,彻底改写行业过往供需波动与定价规则。本文从推理端存储负载特征、硬件技术迭代路径、下游需求结构切换、行业周期重塑四个维度,系统拆解本轮存储产业升级逻辑。
推理场景重塑存储需求,带宽与容量成算力核心瓶颈
AI训练与推理属于两类不同属性的任务,对存储体系的需求存在本质差异。模型训练偏向计算密集型,依托固定数据集反复迭代运算,显存资源主要承载模型参数、梯度数据、优化器参数与激活值。而推理场景具备低延迟、高波动特征,核心存储负载包含模型权重、KV缓存、激活数据及RAG向量数据库,其中KV缓存的读写效率直接决定整体推理性能。
单次AI问答流程分为预填充与解码两大阶段。预填充阶段集中处理用户输入文本,将Token转化为张量并穿透神经网络,同步计算、写入KV缓存,属于短时高算力消耗过程。解码阶段需要逐一生成输出内容,每新增一个Token,都需要反复读取历史全部KV缓存进行匹配运算,并持续追加写入新缓存数据。随着对话上下文延长、交互轮次增多,KV缓存容量呈线性扩张。
传统冯·诺依曼架构存在计算与存储分离的固有短板,解码阶段单步计算负荷低,但高频、海量的数据搬运需求,导致GPU大量时间处于等待数据状态,算力利用率被严重拖累。因此,推理集群的整体吞吐量与响应延迟,最终由存储带宽与显存容量决定。
英伟达两代芯片的实测对比可直观印证这一逻辑。H100与H200理论计算算力持平,但H200将HBM显存容量从80GB提升至141GB、带宽从3.35TB/s提升至4.8TB/s。在Llama-2-70B模型FP8精度推理场景下,模型权重占用约70GB显存,H100剩余显存仅可支撑32并发,H200剩余空间可支撑128并发。最终H200推理吞吐量较H100翻倍,单Token推理成本下降68%,显存规格升级对推理效能的提升效果极为显著。
三大硬件升级路径,系统性解决访存瓶颈
针对AI推理场景普遍存在的访存带宽不足、容量受限、功耗偏高问题,行业同步推进三层技术迭代,从硬件规格、存储介质、系统架构三个维度突破性能上限。
1、高端显存持续扩容提带宽
HBM高带宽内存依托2.5D先进封装,实现存储颗粒与计算芯片近距离集成,是当前AI算力集群的主流解决方案。目前HBM4已实现量产,通道速率、堆叠层数全面升级,单卡带宽突破2TB/s。按照行业技术路线,2030年迭代的HBM8产品,单堆叠容量可达240GB,带宽将突破64TB/s。与此同时,3D堆叠DRAM技术快速落地,通过混合键合工艺直接在逻辑芯片堆叠存储颗粒,去除传统接口损耗、缩短传输路径。紫光国芯相关方案实现IO密度大幅提升,单位带宽性能显著优化,整体功耗仅为传统方案的9%左右。
2、新型存储介质填补性能成本缺口
HBF基于NAND堆叠技术而生,作为HBM的补充介质,主打大容量、低成本,适配推理场景中的长文本KV缓存、RAG冷数据存储。单组HBF堆叠容量可达512GB,是常规HBM产品的10倍以上,带宽可达1.6TB/s,大幅领先传统PCIe4.0固态硬盘。闪迪计划2026年下半年交付首批HBF样品,SK海力士同步推进原型研发,行业预计2030年前后实现规模化商用。
3、存算分离架构优化资源调度
CXL内存池化技术可将数据中心分布式DRAM资源整合为全局共享内存池,支持GPU跨节点调用存储资源,有效缓解单设备显存容量瓶颈。英伟达进一步通过Dynamo架构实现流程拆分,将预填充、解码两大阶段拆分至不同硬件单元:预填充高算力需求由搭载HBM4的Vera Rubin机柜承接,高效生成KV缓存;解码高带宽需求由搭载大容量片上SRAM的Groq3 LPX机柜承接,逐Token完成输出。软硬件协同优化后,系统单位功耗的Token处理性能可提升35倍。
下游需求结构彻底切换,服务器成存储核心增量
存储行业需求逻辑已发生根本性转变,过往行业周期高度绑定消费电子换机潮,手机、PC是存储芯片主要消耗场景,但当前消费终端需求趋于饱和。2021-2026年全球智能手机出货量年均复合增速为-4%,PC出货量年均复合增速为-7%,传统消费端持续收缩。
算力基础设施成为存储增长核心引擎,服务器端存储需求持续高增。2021-2026年,服务器单机搭载DRAM容量年均增长14%,NAND闪存容量年均增长27%。预计2026年服务器将占据DRAM整体需求的50%-60%,正式超越消费电子成为第一大应用场景,其中AI服务器对HBM、大容量内存、企业级SSD的拉动效果最为突出。
存储芯片涨价直接推高全品类终端硬件成本,各场景成本占比均大幅攀升。消费端,200美元以下低端手机6GB+128GB存储组合的硬件成本占比,从2025年中的11%飙升至2026年4月的55%;中高端手机存储成本占比在2026年二季度接近40%。800美元级别AI轻薄本32GB+1TB配置的存储成本占比,半年内从9%升至29%。
服务器端成本提升同样显著,常规服务器8根32GB内存+4块3.2TB固态的存储成本占比,一年内由10%升至32%。高端AI算力机架中,HBM、通用DRAM、NAND闪存合计价值量,占到整机售价的10%-17%,存储硬件在AI算力体系中的核心地位持续强化。
长期协议重塑行业周期,高景气延续至2028年
本轮存储上行周期与2023-2024年减产驱动的短期行情存在本质区别,本轮由AI推理刚需持续拉动,景气度持续性更强、价格高度更高。上一轮周期由原厂控产推动,涨价仅持续四个季度便回落;本轮行业供需格局刚性紧张,价格上行周期显著拉长。
价格节奏上,2025年三季度云厂商启动次年算力预算规划,开启长期协议洽谈,四季度合约涨价超预期。2026年一季度为本轮涨价峰值,DRAM、NAND合约均价环比分别大涨90%、85%;二季度涨幅虽边际收敛,但仍维持高位上行态势。行业预计2026年全年价格持续上涨,2027年整体价格中枢依旧维持高位。
商业模式革新是周期拉长的核心原因。过往行业普遍采用1-2年短期订单模式,当前头部云厂商为锁定高端产能,纷纷签署3-5年长期供货协议。美光2026年一季度落地首份五年期云厂商战略订单;微软向三星预付超百亿美元锁定产能;SK海力士同步推进与谷歌的五年期DRAM长协。新协议普遍设置价格地板、大额预付款、未达标扣款等约束机制,既保障原厂长期盈利稳定性,又抑制行业无序扩产,供需紧平衡格局有望维持至2028年,存储行业正式进入长周期高景气阶段。
存储芯片相关公司
普冉股份:公司的存储芯片可以用于多品类的消费电子终端,NOR Flash产品线目前已经实现了覆盖SONOS特色工艺和ETOX传统工艺的双工艺、多制程,以及全容量、全系列的产品布局,在低功耗、小体积、高性价比和高可靠性等方面具备显著优势,能够满足大多数消费终端对存储空间和功耗的严苛要求。
东芯股份:公司的主营业务是专注于中小容量存储芯片独立研发、设计与销售。公司的主要产品是为非易失性存储芯片NANDFlash、NORFlash,易失性存储芯片DRAM以及衍生产品MCP。
兆易创新:公司主营业务为存储器、微控制器和传感器的研发、技术支持业务。公司的主要产品为存储器、微控制器以及传感器。在存储器产品领域,公司是全球排名第一的无晶圆厂Flash供应商。
300***:公司的主营业务是集成电路芯片产品的研发与销售。公司的主要产品是计算芯片、存储芯片、模拟与互联芯片、技术服务。集成电路芯片产品的研发与销售。
603***:芯慧联新主营业务:主要应用于 HBM(高带宽存储器)、3D 闪存生产制造等 3D 化 IC 应用领域的晶圆键合设备等。
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作者:于晓明 执业证书编号:A0680622030012
当前AI产业重心由模型训练大规模转向推理部署,海量并发交互、长文本对话、智能体自主执行带动数据处理量级激增,存储访问瓶颈成为制约AI算力释放的核心因素,全球存储行业由此开启新一轮高景气周期。长鑫科技招股书数据印证行业拐点确立,2026年一季度全球DRAM市场供需持续偏紧,产品价格大幅上行,公司当期营收达508亿元,同比增幅超7倍,净利润突破330亿元,业绩大幅爆发。为锁定稳定算力供给,头部云厂商纷纷与存储原厂签订3-5年长期供货协议、预付大额款项,彻底改写行业过往供需波动与定价规则。本文从推理端存储负载特征、硬件技术迭代路径、下游需求结构切换、行业周期重塑四个维度,系统拆解本轮存储产业升级逻辑。
推理场景重塑存储需求,带宽与容量成算力核心瓶颈
AI训练与推理属于两类不同属性的任务,对存储体系的需求存在本质差异。模型训练偏向计算密集型,依托固定数据集反复迭代运算,显存资源主要承载模型参数、梯度数据、优化器参数与激活值。而推理场景具备低延迟、高波动特征,核心存储负载包含模型权重、KV缓存、激活数据及RAG向量数据库,其中KV缓存的读写效率直接决定整体推理性能。
单次AI问答流程分为预填充与解码两大阶段。预填充阶段集中处理用户输入文本,将Token转化为张量并穿透神经网络,同步计算、写入KV缓存,属于短时高算力消耗过程。解码阶段需要逐一生成输出内容,每新增一个Token,都需要反复读取历史全部KV缓存进行匹配运算,并持续追加写入新缓存数据。随着对话上下文延长、交互轮次增多,KV缓存容量呈线性扩张。
传统冯·诺依曼架构存在计算与存储分离的固有短板,解码阶段单步计算负荷低,但高频、海量的数据搬运需求,导致GPU大量时间处于等待数据状态,算力利用率被严重拖累。因此,推理集群的整体吞吐量与响应延迟,最终由存储带宽与显存容量决定。
英伟达两代芯片的实测对比可直观印证这一逻辑。H100与H200理论计算算力持平,但H200将HBM显存容量从80GB提升至141GB、带宽从3.35TB/s提升至4.8TB/s。在Llama-2-70B模型FP8精度推理场景下,模型权重占用约70GB显存,H100剩余显存仅可支撑32并发,H200剩余空间可支撑128并发。最终H200推理吞吐量较H100翻倍,单Token推理成本下降68%,显存规格升级对推理效能的提升效果极为显著。
三大硬件升级路径,系统性解决访存瓶颈
针对AI推理场景普遍存在的访存带宽不足、容量受限、功耗偏高问题,行业同步推进三层技术迭代,从硬件规格、存储介质、系统架构三个维度突破性能上限。
1、高端显存持续扩容提带宽
HBM高带宽内存依托2.5D先进封装,实现存储颗粒与计算芯片近距离集成,是当前AI算力集群的主流解决方案。目前HBM4已实现量产,通道速率、堆叠层数全面升级,单卡带宽突破2TB/s。按照行业技术路线,2030年迭代的HBM8产品,单堆叠容量可达240GB,带宽将突破64TB/s。与此同时,3D堆叠DRAM技术快速落地,通过混合键合工艺直接在逻辑芯片堆叠存储颗粒,去除传统接口损耗、缩短传输路径。紫光国芯相关方案实现IO密度大幅提升,单位带宽性能显著优化,整体功耗仅为传统方案的9%左右。
2、新型存储介质填补性能成本缺口
HBF基于NAND堆叠技术而生,作为HBM的补充介质,主打大容量、低成本,适配推理场景中的长文本KV缓存、RAG冷数据存储。单组HBF堆叠容量可达512GB,是常规HBM产品的10倍以上,带宽可达1.6TB/s,大幅领先传统PCIe4.0固态硬盘。闪迪计划2026年下半年交付首批HBF样品,SK海力士同步推进原型研发,行业预计2030年前后实现规模化商用。
3、存算分离架构优化资源调度
CXL内存池化技术可将数据中心分布式DRAM资源整合为全局共享内存池,支持GPU跨节点调用存储资源,有效缓解单设备显存容量瓶颈。英伟达进一步通过Dynamo架构实现流程拆分,将预填充、解码两大阶段拆分至不同硬件单元:预填充高算力需求由搭载HBM4的Vera Rubin机柜承接,高效生成KV缓存;解码高带宽需求由搭载大容量片上SRAM的Groq3 LPX机柜承接,逐Token完成输出。软硬件协同优化后,系统单位功耗的Token处理性能可提升35倍。
下游需求结构彻底切换,服务器成存储核心增量
存储行业需求逻辑已发生根本性转变,过往行业周期高度绑定消费电子换机潮,手机、PC是存储芯片主要消耗场景,但当前消费终端需求趋于饱和。2021-2026年全球智能手机出货量年均复合增速为-4%,PC出货量年均复合增速为-7%,传统消费端持续收缩。
算力基础设施成为存储增长核心引擎,服务器端存储需求持续高增。2021-2026年,服务器单机搭载DRAM容量年均增长14%,NAND闪存容量年均增长27%。预计2026年服务器将占据DRAM整体需求的50%-60%,正式超越消费电子成为第一大应用场景,其中AI服务器对HBM、大容量内存、企业级SSD的拉动效果最为突出。
存储芯片涨价直接推高全品类终端硬件成本,各场景成本占比均大幅攀升。消费端,200美元以下低端手机6GB+128GB存储组合的硬件成本占比,从2025年中的11%飙升至2026年4月的55%;中高端手机存储成本占比在2026年二季度接近40%。800美元级别AI轻薄本32GB+1TB配置的存储成本占比,半年内从9%升至29%。
服务器端成本提升同样显著,常规服务器8根32GB内存+4块3.2TB固态的存储成本占比,一年内由10%升至32%。高端AI算力机架中,HBM、通用DRAM、NAND闪存合计价值量,占到整机售价的10%-17%,存储硬件在AI算力体系中的核心地位持续强化。
长期协议重塑行业周期,高景气延续至2028年
本轮存储上行周期与2023-2024年减产驱动的短期行情存在本质区别,本轮由AI推理刚需持续拉动,景气度持续性更强、价格高度更高。上一轮周期由原厂控产推动,涨价仅持续四个季度便回落;本轮行业供需格局刚性紧张,价格上行周期显著拉长。
价格节奏上,2025年三季度云厂商启动次年算力预算规划,开启长期协议洽谈,四季度合约涨价超预期。2026年一季度为本轮涨价峰值,DRAM、NAND合约均价环比分别大涨90%、85%;二季度涨幅虽边际收敛,但仍维持高位上行态势。行业预计2026年全年价格持续上涨,2027年整体价格中枢依旧维持高位。
商业模式革新是周期拉长的核心原因。过往行业普遍采用1-2年短期订单模式,当前头部云厂商为锁定高端产能,纷纷签署3-5年长期供货协议。美光2026年一季度落地首份五年期云厂商战略订单;微软向三星预付超百亿美元锁定产能;SK海力士同步推进与谷歌的五年期DRAM长协。新协议普遍设置价格地板、大额预付款、未达标扣款等约束机制,既保障原厂长期盈利稳定性,又抑制行业无序扩产,供需紧平衡格局有望维持至2028年,存储行业正式进入长周期高景气阶段。
存储芯片相关公司
普冉股份:公司的存储芯片可以用于多品类的消费电子终端,NOR Flash产品线目前已经实现了覆盖SONOS特色工艺和ETOX传统工艺的双工艺、多制程,以及全容量、全系列的产品布局,在低功耗、小体积、高性价比和高可靠性等方面具备显著优势,能够满足大多数消费终端对存储空间和功耗的严苛要求。
东芯股份:公司的主营业务是专注于中小容量存储芯片独立研发、设计与销售。公司的主要产品是为非易失性存储芯片NANDFlash、NORFlash,易失性存储芯片DRAM以及衍生产品MCP。
兆易创新:公司主营业务为存储器、微控制器和传感器的研发、技术支持业务。公司的主要产品为存储器、微控制器以及传感器。在存储器产品领域,公司是全球排名第一的无晶圆厂Flash供应商。
300***:公司的主营业务是集成电路芯片产品的研发与销售。公司的主要产品是计算芯片、存储芯片、模拟与互联芯片、技术服务。集成电路芯片产品的研发与销售。
603***:芯慧联新主营业务:主要应用于 HBM(高带宽存储器)、3D 闪存生产制造等 3D 化 IC 应用领域的晶圆键合设备等。
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作者:于晓明 执业证书编号:A0680622030012