CPU需求驱动存储TAM扩张至1.7万亿美元，供给缺口支撑高利润率周期

概览

本报告聚焦AI计算架构演变对全球存储市场的深层影响。传统的GPU驱动AI体系正在扩展至CPU层，后者承载编排（orchestration）、状态管理和API执行等关键功能。这一转变推动服务器级内存需求从2023年的GPU-centric模式，演进到2028年的多元化布局，其中CPU需求占比大幅提升。同步的供给端瓶颈（尤其HBM、NAND的产能受限）与需求扩张形成错位，创造了长周期、高利润率的景气环境。报告调整2026-2028年存储总潜在市场（TAM）预期，三年增幅扩大至37-53%，最终规模达1.7万亿美元。

核心观点

CPU需求成为新增长引擎。NVDA 2026年Vera CPU销售预期达200亿美元，AMD将服务器CPU TAM增长预期上调至35%+年增率（至2030年120亿美元），Intel明确CPU-GPU比例从1:8向1:4甚至奇偶转变。基于供应链调查，摩根大通估算2026年600K、2027年3M Vera CPU单位，相应AI CPU内存需求从461Mn GB升至2.3Bn GB，占总DRAM需求比例从历史14%上升至2027-28年的30%+。 服务器DRAM密度与架构变化推高单机内存含量。GPU-to-CPU比例从2023年5.4:1压缩至2025年3.2:1、预计2028年2.4:1，ASIC服务器上CPU密度更高。两路服务器平均内存从2024年1.5TB提升至2028年的更高水平。同时云服务商自研CPU（AWS Graviton 5、MSFT Cobalt 100、GOOG Axion）虽单机内存配置为1 DPC（vs常规1-2 DPC），但每服务器CPU插槽数增加可充分弥补。 HBM持续紧俏，ASP与供给缺口互相强化。HBM TAM上调幅度17-21%（2026-28E），其中ASIC需求加速（bit mix从2026年33%升至2027年39%），推高HBM3E/HBM4/HBM4E混合ASP。预计HBM3E在2026年ASP持平、2027年上涨19%，混合HBM ASP 2026年上涨mid-teens%、2027年录得历史性32% YoY增长。HBM4E相对HBM3E溢价从当前推测升至61%。DRAM产能分配向HBM倾斜，从2026年24%升至2028年31%，进一步压低常规DRAM供给。 企业SSD成为NAND新增长点。高速SSD（HBF、SLC等）市场快速扩张，2026年eSSD容量超500EB（占NAND bit需求43%），预计2028年破1,100EB、CAGR 52%。ASP溢价显著，两年内eSSD价值TAM超300亿美元，已超HBM规模。SLC混合比上升虽然对NAND bit/wafer产出不利，但市场总需求驱动抵消了该负面因素。 供给端加快投资以应对多年缺口预期。DRAM三年累计资本开支调升至364亿美元，2028年年末WSPM增加880K至2.8mn；其中60%增量分配给HBM，整体capex/销售比13%。NAND三年支出调升至86亿美元，2028年WSPM增加165K至1.44mn，但多为工艺迁移与绿地产能，后者到2H28才见效。

分析框架

摩根大通采用了自下而上的供需框架与多情景分析。首先，基于云服务商财报指引与供应链调研，逐家梳理GPU/ASIC出货预期（NVDA、AMD、GOOG TPU、AMZN Trainium等），推算相应HBM bit需求；其次，通过服务器CPU规格对标（通道数、DIMM配置、Socket密度），定量转换为DRAM容量需求；再次，结合企业SSD渗透率S曲线与高速/低速SSD价值权重，评估NAND TAM扩张。在此基础上，报告构建了三情景循环模型（牛市案例、基础案例、熊市案例），各情景下LLM参数扩展、模型过渡、云厂商硬件支出、新技术采用等假设差异显著。最后，利用历史周期对标（2016-18年上升周期、2018-19年下降周期、2023-24年当前上升）识别供需失衡的持续性与定价权演变。

方法论与常识提炼

• 行业/产业分析框架供需框架

  存储市场周期由供给端产能建设周期与需求端AI计算架构升级错位驱动

  本报告强调供给瓶颈是决定定价权的关键。DRAM/NAND/HBM的制造产能受EUV工具采购、晶圆厂扩产周期等长期制约，而AI推理计算需求侧在12-24个月内快速膨胀，形成典型的供小于求局面。这种错位在2026-28年尤为突出，赋予供给方显著的ASP提价空间。

• 行业/产业分析框架量价拆分

  存储TAM扩张由容量驱动（bit需求翻倍）与价格驱动（ASP上涨20-30%）共同推升

  摩根大通在TAM模型中明确分离了量（bit需求量）与价（单位ASP）两个维度。2026-28年间，bit需求增速超45%，同期ASP跌幅从历史常见的-10~-20%反转为+10~+30%，两者相乘产生的TAM增速（三年8倍）远超单一维度驱动。

• 行业/产业分析框架产业链上中下游传导

  云厂商AI capex增长→GPU/CPU/内存需求同步拉升→存储产能分配竞争加剧→长期合约定价权提升

  报告追踪了需求从CSP层（Google、Meta、Amazon、Microsoft等）传导至存储厂商的机制。CSP硬件支出中存储占比从初期mid-teens%跃升至52-73%，这种地位提升使得存储产能成为稀缺资源，反过来强化了存储厂商在长期协议（LTA）中的议价能力。

• 周期与景气框架景气拐点分析

  当前已进入新一轮7-8年的上升周期，拐点驱动因素为AI计算从单芯片向异构多芯片架构演变

  对标历史，2016-18年上升周期（7Q）与2018-19年下降周期（6Q），当前周期（从2023年Q3启动）的独特性在于需求拐点由AI架构创新而非传统工艺迭代驱动。这意味着周期持续性更强、价格韧性更足。

• 公司基本面与财务框架营运资本周期

  长期合约（LTA）模式下，存储厂商应收账款周期延长但现金流稳定性提升，运营杠杆扩大

  报告特别指出，相对于传统现货市场，LTA协议虽然单位价格略低，但通过订单确定性消除了库存风险与价格波动压力。在毛利率80%+的环境下，LTA成为盈利质量的关键指标。

• 估值方法PS 估值

  存储股传统以PE/PB折价交易，但当OPM（营业利润率）从30%提升至75%时，应基于OP（营业利润）而非销售额定价

  摩根大通指出存储股目前基于3.6倍P/S交易但低估，因为2028年OPM将稳定在72-76%。若基于OP定价，隐含1.7万亿美元TAM在3.6倍P/S下可转化为89%的2027年上升空间。这反映了市场对利润率可持续性的低估。

• 估值方法估值锚

  CSP硬件capex规模与存储渗透率构成TAM的最终锚点

  研报通过NVDA 2030年3-4万亿美元支出指引、AMD 35%+年增率预期、Intel CPU平价化等多个外部验证点，锚定存储在AI基础设施中的永久性高价值地位。这与传统PC/手机需求的周期性截然不同。

标的映射与对比

研报将主题/逻辑映射到具体标的时的结构化摘要（优势、劣势、对比与风险）。

• SK hynix（000660.KS）

  HBM技术领先，三星蒙受部分产能压力时HBM4/4E份额提升空间大；DRAM常规产品同样受益于AI服务器需求提升

  优势

  HBM工艺领先（1cnm mono-die），HBM4资格认证进度超竞争对手，后端良率逐步改善；传统DRAM业务在高端服务器市场占有率稳固

  劣势

  DRAM常规产品市场份额不如Micron，成本竞争力略弱；HBM 4E样品出货进度（计划2H27）相对滞后

  对比

  相比Samsung在HBM4资质中处于追赶位置，SK hynix凭借工艺工艺领先、良率更优而拥有竞争优势；相比Micron的激进扩产策略，SK hynix保持稳健增长

  风险

  HBM产能若不足以满足ASIC厂商爆发式需求可能面临份额丧失；地缘政治（韩国出口管制）可能影响供给

• Micron Technology（MU）

  激进DRAM/NAND产能扩张计划（ID1厂、新加坡封装厂），与云厂商高度绑定的供应链地位强化

  优势

  美国企业获得出口许可便利，对中国市场的竞争压力相对缓解；NAND产能扩张相比SK/Samsung更激进，有望获得更多ASIC厂商订单；存储专业度与财务实力领先行业

  劣势

  DRAM成本竞争力相对略弱，HBM技术工艺相对落后（1bnm base die）；新建产能成熟周期长、投资压力大

  对比

  相比三星在HBM4资质中更具先发优势，Micron主要寄望产能规模与客户粘性；相比SK hynix稳健策略，Micron的激进扩产面临更高不确定性

  风险

  新产能投产延误或爬产慢于预期将拖累财务表现；中美贸易管制升级可能限制新兴市场份额

• Samsung Electronics（005930.KS）

  内存业务在DRAM/NAND双主业格局中获益，HBM4样品出货验证技术进度，但中国竞争压力最大

  优势

  综合竞争力最强，DRAM/NAND/HBM产品线完整；HBM4/4E资格认证启动，虽进度略后但有追赶空间；品牌认可度与客户粘性行业最优

  劣势

  中国竞争对手体积份额快速提升对Samsung传统市场形成压力；HBM成本（相对于单层单芯片工艺）与定价竞争力尚待验证

  对比

  相比SK hynix和Micron，Samsung具有产品线完整性优势，但单项竞争力无绝对压倒性；相比中国厂商，Samsung技术领先但成本/价格竞争力逐步受压

  风险

  中国政府支持的国产替代加速可能侵蚀中低端DRAM/NAND市场份额；HBM产能分配与良率若未及预期可能失去NVDA等大客户订单

• Kioxia Holdings（285A.T）

  NAND专业化厂商，受益于eSSD市场扩张与高速SLC应用增长；日本基地地理位置相对中立

  优势

  NAND专业技术积累深厚，成本竞争力在日韩厂商中居中上；SLC/TLC切换灵活性高，适应多种应用需求

  劣势

  产能规模相对Samsung/SK/Micron更小，议价能力弱；资本开支能力与新技术投入相对受限

  对比

  相比三大巨头的纵深竞争力，Kioxia定位于特定细分市场（eSSD、高速产品）；相比中国新兴NAND厂商的成本优势，Kioxia依靠技术特色竞争

  风险

  NAND产业竞争激烈，若高端产品线（SLC/HBF）未能快速商用可能失去市场机会；资本融资困难可能制约产能扩张

• Winbond（2344.TW）

  特殊存储（Specialty Memory）厂商，获益于存储应用多元化但规模相对受限

  优势

  专业化细分市场布局（工业/车载/IoT等），技术迭代快、客户粘性高；台湾地理位置相对国际贸易较优

  劣势

  总体产能规模最小，无法参与大容量AI计算内存竞争；资本开支与研发投入相对有限

  对比

  相比通用内存巨头，Winbond体量最小但专业化程度最高；相比中国厂商，Winbond在高端应用领域竞争力更强

  风险

  若AI主流应用对特殊存储需求预期下行可能面临业绩风险；与大厂竞争若侵入中端市场则成本压力陡增

关键数据

• 全球存储总潜在市场（TAM）2026年896亿美元 → 2027年1,337亿美元 → 2028年1,681亿美元较2026年3月模型上调37-53%，三年增幅从3倍扩大至8倍
• CPU-GPU比例（服务器）2023年5.4:1 → 2025年3.2:1 → 2028年2.4:1窄化趋势驱动单机DRAM容量提升，AI服务器DRAM bit需求FY27-28E 20-22%上修
• AI CPU DRAM需求占比2027年19% → 2028年24%AI headnode + AI standalone CPU，创造单位需求绝对值：2026年461Mn GB → 2027年2.3Bn GB
• HBM TAM上调幅度17-21%（2026-28E期间）主因ASIC需求加速、Rubin GPU单位上调、ASIC bit mix从33%升至39%
• HBM ASP增长2026年mid-teens% → 2027年32% YoY（历史高位）HBM3E 2027年上涨19%、HBM4上涨15%；HBM4E溢价HBM3E 61%
• HBM DRAM产能分配2026年24% → 2028年31%60%增量WSPM分配给HBM，挤压常规DRAM供给
• 企业SSD（eSSD）市场规模2026年500EB → 2028年1,100EB，价值TAM超300亿美元CAGR 52%；SLC高速方案占比提升，虽bit/wafer产出下降但总量需求抵消
• DRAM产能与资本开支2028年WSPM 2.8mn（增880K）；三年累计资本开支364亿美元capex/sales比13%（高于历史均值30%）；EUV采购与基础设施为关键瓶颈
• NAND产能与资本开支2028年WSPM 1.44mn（增165K）；三年资本开支86亿美元多数开支用于工艺迁移，绿地产能到2H28才见效，优先级低于DRAM
• 存储股内存在CSP hardware capex中的占比从mid-teens% → 预计2026年52% → 2027年73%反映存储从配件升级为战略资产的地位变化
• 存储股OPM预期2026年76% → 2027年75% → 2028年72%高于AI semi 63%、foundry 56%、CSP cloud 39%；相对低OPM使得OP而非销售额定价更合理
• NVDA Vera CPU销售（独立）2026年200亿美元；单位预期600K/2026年 → 3M/2027年按768GB-1.5TB内存配置，单位需求461Mn GB/2026年
• 中国厂商市场份额（体积）DRAM 6%（2025年）→ 8-11%（2026-28E）；NAND 12%（2025年）→ 12-16%（2026-28E）体积份额提升明显，但价值份额受产品结构限制（DRAM 10%、NAND 12%）
• 存储股基于P/S的隐含上升空间89%（2027年基准，基于OP角度）3.6倍P/S×1,337亿美元TAM÷当前市值；相对于传统EPS定价的折价反映

影响与含义

本研究对存储生态影响深远。一是对需求侧：AI计算架构的异构化（CPU+GPU+HBM+SSD多层组合）意味着存储需求从周期性消费品升级为战略性基础设施，云厂商的永久性资本投入承诺拉长了需求周期。二是对供给侧：晶圆厂面临HBM vs. 常规DRAM、NAND投资优先级选择，同时EUV工具短缺与基础设施建设周期长达24-30个月，制造端产能扩充难度高。三是对定价：供给瓶颈赋予存储厂商在LTA协议中的议价能力，ASP上涨空间从历史的-10~-20%反转为+10~+30%，大幅改善盈利质量。四是对估值框架：存储股从传统的周期性商品估值（PE/PB折价）向长期高利润率资产估值转变，要求市场重新审视其在AI基础设施中的价值占比与持续性。五是对竞争格局：国内厂商体积份额虽有提升，但价值份额受限于产品结构（主要为成熟制程、低端产品），国际大厂在先进工艺（HBM、ASIC）仍占主导。

风险

• 云厂商AI基础设施投资若因ROI忧虑放缓，将直接压低存储需求增速，TAM预期可能下调15-25%
• 中国政府出口管制力度升级（MATCH Act或后继政策）可能切断先进产能供应链，分散化趋势加强但总体产能利用率下降
• 台积电与三星的先进工艺产能竞争可能推高HBM/ASIC基础芯片成本，存储成品ASP提价空间受压
• 若新型内存技术（如RRAM、MRAM）商用进展快于预期，可能部分替代传统DRAM/NAND应用场景
• 地缘政治紧张导致供应链进一步碎片化，跨界采购成本提升、库存成本上升，存储厂商利润率承压
• 长期合约（LTA）签署速度若未如预期，现货价格波动性回升可能引发价格战，利润率从80%+回落至行业历史均值40-50%

后续跟踪

• NVDA Vera CPU实际出货进度（目标2026年600K、2027年3M）与内存规格确认，直接影响AI CPU DRAM需求验证
• 主流云厂商（Google/Meta/Amazon/Microsoft）2026-27年硬件capex实际支出与AI业务ROI情况，判断需求可持续性
• 存储厂商HBM产能投资与2027年H2产品上市时间表，决定高端市场份额争夺结果
• 中国厂商（如长鑫、清华紫光）DRAM/NAND产能爬产进展与成本竞争力演变，评估国产替代威胁程度
• 美国/日本对华出口管制政策动向，尤其涉及EUV/DUV工具、先进封装设备等关键供应链环节
• DRAM/NAND现货价格与合约价差，反映供给紧张程度与定价权变化
• HBM3E vs HBM4资格认证进度与单位成本走向，判断多代共存周期与ASP支撑力