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 威廉希尔官方网站
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。
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