01 存儲芯片,格局將變
近期,三星電子與長江存儲達成合作。起因是三星在電子研發 420-430 層的 V10 閃存時,傳統工藝導致底層電路壓力過大,性能下降。而長江存儲的 Xtacking 技術通過分離存儲單元與控制電路,再通過混合鍵合拼接,縮短電路路徑,提升散熱效率,同時降低成本。長江存儲在混合鍵合領域擁有全球 70% 以上的核心專利,三星評估後認為無法規避,選擇合作以避免法律風險。這是中國企業首次向國際存儲巨頭輸出核心技術,標誌著中國從存儲芯片“追趕者”轉向“領導者”。
而完成這一轉變的最大功臣當屬Xtacking技術。它將存儲單元與控制電路獨立製造,避免傳統工藝中二者堆疊導致的信號干擾。在芯片連接方面,大量使用混合键合技術,利用微米級金屬凸塊(Bumping)與硅穿孔(TSV)進行芯片間三維連接,縮短電路路徑,提升數據傳輸速度。
在存儲芯片市場上,長江存儲面對三星電子無疑是後進者。存儲芯片是典型的寡頭壟斷市場,長期由韓美企業主導。一般而言,存儲廠商投片量越多,其芯片單位成本相對越低。2024年,長江存儲約佔全球NAND Flash市場份額的6%,而三星约占市場份額的32%。DRAM市場也出現類似的情況,長鑫集成的市場份額僅為5%。總體而言,國內存儲芯片市場份額仍相對較少。
圖表 1:2024年全球存儲芯片市場競爭格局

數據來源:公開資料、來覓數據整理
受制於智能手機、PC 等消費電子市場持續低迷,企業級存儲需求因 IT 投資放緩而增長乏力,導致 NAND Flash持續供過於求。自2024年下半年起,科技巨頭們紛紛宣布啟動第二輪減產,其中三星電子宣布整體減產約20%,美光科技宣布減產約10%,SK海力士宣布減產10%,西部數據亦宣布減產15%。DRAM市場更多受到AI需求提振,減產幅度相對較少。
儘管頭部廠商持續減產,但渠道庫存仍高達6-8週,折射出行業供需調整的複雜性與滯後性。展望未來價格,行業減產帶來的價格因素有望最快在25Q2顯現,NAND Flash漲價將快於DRAM。但高庫存亦給價格上漲帶來隱憂,渠道商多采取“按需採購”的策略。整體而言,行业仍处于去库存週期,上行還需時間。
存儲芯片行業受到供給、需求、庫存三者共同的影響,呈現出強週期的特點。又由於長尾效益的影響,企業通常在行業下行期選擇擴產,行業稱之為“逆週期投資”。歷史上,三星電子慣用“逆週期投資”手段擊敗對手,一躍成為瞭如今的存儲芯片巨頭。自2023年以來,中國存儲芯片企業長江存儲、長鑫集成亦憑藉著技術進步拉近和龍頭公司的差距,開始了大規模的“逆週期投資”。
目前,中國廠商正接過逆週期投資的接力棒。根據長江存儲的二期規劃,其2025年產能約提升至30萬片/月,約等於SK海力士NAND Flash產能,份額擴升至全球市場的10%。根據摩根士丹利,長鑫集成有望2025年達到36萬片/月,實現全球DRAM市場15%的份額。國內兩大存儲公司在2025年產能较2024年均實現了較大程度增長,遠期目標上,中國存儲芯片將基本實現存儲芯片的國產替代。
02 存儲的未來
目前,存儲芯片市場規模約佔半導體器件市場的24%,預計在未來這一比例會繼續攀升。存儲基本可以視為半導體行業的大宗商品,因而存儲的未來與半導體整體市場息息相關。目前,人工智能蓬勃發展給半導體行業帶來了新的產業機會。
AI技術的快速發展正在從底層架構、性能需求和應用場景三個維度重塑存儲行業。
AI 大模型訓練對內存帶寬需求呈指數級增長,傳統 DDR 內存已無法滿足需求,HBM應運而生。HBM(高帶寬內存)通過 3D 堆疊技術將 DRAM 晶片垂直堆疊,最新的HBM3E可實現高達 819GB/s 的帶寬,較 DDR5 提升 5 倍以上。目前,HBM出貨已佔據DRAM整體市場的14%。在AI服務器中,HBM的成本佔比約為20%-30%,僅次於用於計算的AI晶片。
在經典的馮諾依曼架構中,計算機中的運算單元、存儲器、控制單元是分離的,计算机的指令和数据存储在存儲器中,计算机工作时需要读取存儲器中的指令后执行。在20世紀90年代以來,CPU性能依據摩爾定律增長,而DRAM內存讀取速度卻並未提升,由此造成了“內存牆”現象。這一難題在AI訓練中表現的尤為突出,大模型訓練中,80%的事件消耗在數據搬運而非計算。为应对內存牆,產業做出了許多努力,比較突出的類型如存算一體、近存計算等,即在DRAM內/附近集成計算單元,減少數據搬運時間。此外,Groq公司的LPU芯片也提出了新的解決方案,它將體積大、速度快的SRAM存儲芯片與計算單元集成,可以显著绕开內存牆限制,在部分大模型推理對比中,LPU較英偉達H100速度提升超過10倍,能耗僅為H100的1/10,單位算力成本降低90%。
软件也能显著改善存储架構。DeepSeek於2025年3月發布了3FS架構,通過端到端無緩存設計、分离式架構与全栈优化,重新定義了 AI 存儲的技術範式。传统存储架構中,DRAM 作為緩存層緩解 HDD/SSD 的性能瓶頸,但3FS技術可以繞開DRAM,較傳統並行文件系統提升3倍以上。此外,分布式架構使存储资源池化,支持跨節點透明訪問,消除了传统架構中数据局部性的限制。
性能需求同樣催生存儲芯片進步,存儲器正加速由HDD至企業級SSD轉變。數據中心熱數據佔比提升,AI對存儲性能、功耗及成本要求提升,數據中心存儲介質從傳統機械硬盤HDD(磁存儲)向企業級固態硬盤SSD(半導體存儲)過渡。根據IDC數據,預計28年全球企業級存儲系統中全閃存陣列佔比有望超50%;全球企業級SSD出貨總容量有望從24年219EB增至28年517.6EB,對應出貨量由24年26.2萬個增至28年32.4萬個,市場容量從24年262億美元增加至28年324億美元。
圖表 2:2023-2028E企業級SSD全球市場規模(單位:億美元)

數據來源:Wind、來覓數據整理
華為亦在最近預備發布新一代的磁電存儲技術。磁電存儲基於磁電耦合效應,通過電場直接調控磁性材料的磁化狀態,實現數據的寫入與讀取。與傳統依賴電流驅動的磁存儲(如HDD)相比,显著降低功耗。磁電存儲單盤容量可達 72TB,單機架容量超 10PB,通過高密度堆疊實現低成本擴展。
此外,閃迪最近推出了HBF存儲(高帶寬閃存),它是一種類似HBM的產品,通過TSV技術將多個高性能閃存核心芯片堆疊,連接到可並行訪問閃存子陣列的邏輯芯片。在AI推理方面,HBF能為大型 AI 模型存儲提供有力支持,單 GPU 搭載 4TB 存儲可直接加载 GPT-4 等大型 AI 模型,減少數據遷移延遲,滿足 AI 推理對高容量、高帶寬且成本相對較低的需求。HBF針對推理領域,或為NAND Flash的“HBM時刻”。
在下游應用上,亦有類似的產品。如華邦電子推出的CUBE存儲,其運用 Chiplet 概念,將存儲单元与主芯片通过 2.5D 或 3D 方式 Die-to-Die 合封為一顆芯片,不使用PCB走線,減少了傳輸過程中的信號損耗和延遲。CUBE專為邊緣計算而生,主打中小容量、高帶寬和低功耗,適合可穿戴設備、監控攝像頭、協作機器人等推理場景。國內龍頭廠商兆易創新也存在類似的WoW存儲,其採用WoW封裝,將 DRAM 晶圓垂直堆疊後通過中介層與SoC集成,聚焦端側AI設備如AI智慧型手機、可穿戴設備等,旨在替代傳統LPDDR方案,解決端側存算分離的瓶頸。
在更小的AI可穿戴設備上,ePOP方案更為領先。ePOP方案將高性能的 eMMC(嵌入式多媒體存儲卡)和 LPDDR封裝在一個Package內,再通過POP封裝方式垂直搭載在SoC主芯片上。相比傳統的 eMMC和LPDDR 分離平鋪在電路板上的方案,ePOP可節省大量PCB空間,減少電路連接也降低了功耗,可有效提升終端的續航時間。對智能手錶、智能眼鏡等對設備體積和功耗要求較高的終端產品, ePOP存儲無疑提供了合適的解決方案。
03 存儲芯片投融動態
存儲芯片行業正處於技術創新與需求復甦的雙重驅動期,2025年全球存儲市場預計仍會維持雙位數增長,預期將會突破2300億美元。目前,AI數據中心相關的存儲芯片市場仍然火熱,而傳統消費級市場表現相對疲弱。然而伴隨著巨頭減產、AI轉向推理市場刺激下游需求、技術持續創新三重因素下,存儲芯片市場會出現持續性複蘇。
2024年以來,國內存儲芯片取得了長足的進步。從長鑫集成接連量產LPDDR5、DDR5,進軍HBM市場,再到長江存儲子公司進入上市輔導,技術授權三星電子等,國內存儲芯片已初步實現了國產替代。然而突破只是前菜,面對完全自主替代的長期目標,国内存储芯片还需要资本市場不断输血。2025年是國內存儲芯片產能擴張的關鍵時期,我們認為龍頭廠商擴產也將給上下游如主控芯片、存儲模組等公司長足的進步空間,相關企業的融資也必將更加活躍。
下表是我們整理的2025年以來存儲芯片發生的相關投融事件。2024年存儲芯片領域發生多起大額融資事件,2025年儘管剛剛開年,但熱度絲毫不減,目前已有數起億元級融資事件。投融主要集中在存儲芯片的上、下游環節,輪次分佈相對比較均勻。
圖表 3:2025年以來存儲芯片部分投融事件

數據來源:來覓數據
本文轉載自微信公眾號“RimeData 來覓數據”,作者:來覓研究院;FOREXBNB編輯:徐文強。