大模型迭代拉动存储需求，存储制造关键环节刻蚀、沉积设备需求爆发
思瀚产业研究院    2025-12-03

1、大模型类型和机制迭代，数据存储需求快速增

加思维链机制大幅提升大模型推理能力，同步抬高 Tokens 消耗成本。思维链机制通过引导模型将复杂问题分解为结构化、可操作的步骤，有效复现类似人类的推理过程，已成为GPT-4 Turbo、Gemini 2.5 Pro 等所有主流大模型的内置功能和技术亮点。

CoT 机制的普及显著增强了模型的推理能力和输出可靠性，尤其在处理多步骤的复杂任务时效果显著。该技术路径遵循扩展定律，通过延长模型的“思考”时间，可以持续优化输出质量，展现出持续增长的潜力。然而，这种以增强推理能力为目的的技术升级，也同步导致了模型Tokens 消耗量的显著增加，从而直接抬高了应用层面的计算资源需求和存储成本。

多模态模型迭代催化数据爆发，存储性能与容量需求迎来指数级跃升。自 2023 年起，大模型架构由单一文本交互加速向融合文本、图像及音视频的多模态方向演进，这一技术路径的质变显著推升了模型训练与推理过程中的 Tokens 消耗量及数据生成规模。特别是以Sora 2 为代表的视频生成模型加速渗透与迭代，对底层存储器的容量、带宽及低延迟性能提出了更为严苛的要求。依据希捷科技数据，内容载体由文本向高清晰度音视频的跨越，直接驱动数据存储量级实现从 KB 向 TB 乃至 EB 级别的跃升。

随着多模态技术渗透率持续提升及全模态模型的逐步落地，海量数据吞吐将成为常态，存储行业面临确定的扩容与性能升级需求，市场空间有望迎来指数级增长。

2、存储芯片供给增长保守，供需缺口进一步推高存储价格

2025 年 DRAM 总产能扩张乏力，HBM 供给增量受制于基础晶圆投片量。2025 年 HBM 市场的供给释放将受到上游晶圆产能的严格约束。根据 TrendForce 测算，全球 DRAM 总产能增长相对平缓，预计仅从 2024 年底的约 180 万片/月微增至 2025 年底的约 192 万片/月，整体扩产幅度有限。尽管 TSV 技术渗透率计划由 15%提升至 19%，但由于缺乏大规模的新增投片，HBM 的实际有效增产规模仍将受限，供给端难以出现爆发式增长，市场仍将维持供应短缺的态势。

2025 年 NAND 原厂产能扩张克制，供给端显著受限。根据 Omdia 数据及韩媒披露，主要NAND 厂商在 2025 年采取了严格的控产策略，而非盲目扩产。龙头厂商三星电子预计将2025 年晶圆产量下调约 7%至 472 万片；铠侠产量预期从去年的 480 万片缩减至 469 万片。与此同时，SK 海力士与美光继续维持保守的产能策略，美光新加坡 Fab 7 工厂产量仍维持在约 30 万片的相对低位。头部厂商通过主动限制产能释放，使得 2025 年 NAND 产能整体收紧。

高阶产能虹吸效应显著，常规 DRAM 因供给受限迎来补涨。TrendForce 预计，常规 DRAM 价格将环比上涨 8%-13%，综合 HBM 贡献后的整体涨幅有望达到 13%-18%。目前，DRAM 市场呈现出鲜明的产能结构性置换特征。三大原厂全力保障高毛利的 HBM 及 Server DRAM 交付，导致面向消费级市场的产能分配不足。在三大原厂的供给倾斜下，成熟制程产品供给减少，价格持续上涨。

受 QLC 产品热度外溢驱动，NAND 价格持续上涨。据 TrendForce 预计，2024 年 Q4 NANDFlash 合约价将迎来全面上涨，平均涨幅预期达 5-10%。由于 HDD 供给短缺与长交期意外引发替代效应，迫使 CSP 大厂急剧转向 QLC Enterprise SSD，推动急单集中涌入。AI 服务器对大容量存储的强劲需求，有效对冲了渠道端的库存压力，原厂库存已降至健康水位，产能优先向高毛利的 QLC 及内部 SSD 产品线倾斜，导致外售 Wafer 供应收缩。在供给端控量保价与企业级需求爆发的叠加影响下，NAND 价格持续上行。

3、自主可控叠加存储周期，国内厂商扩产空间巨

大全球存储供需紧张叠加地缘政治因素，国内存储面临更严峻的存储芯片产能缺口。根据三大存储原厂指引，2026 年全球存储产能预订已趋饱和，HBM 产能全数售罄，SK 海力士常规 DRAM 及 NAND 订单亦已完成锁定。国内市场方面，从进出口数据看，我国存储芯片长期存在 15%-20%的贸易逆差，对外依存度较高。

同时，考虑到外资存储厂商在大陆的产能情况，例如：三星西安厂 NAND 及海力士无锡厂 DRAM 产能，均占其全球产能约 40%，该部分产能受控于海外原厂的全球分配策略及地缘政治因素，我国存储芯片的实际缺口将更大。我们判断，这种巨大的供需剪刀差，有望转化为本土厂商的市场份额，国内存储产业拥有比全球市场更广阔的国产化替代空间与扩产机遇。

技术突破与资本助力共振，长鑫存储处于产能扩张与份额抢占的爆发期。长鑫存储正迈入产能爬坡与高端突围的加速释放阶段。我们判断，未来随着 LPDDR5 等先进制程产品技术逐渐对标国际主流，叠加 IPO 资金助力，公司有望获得巨大的 DRAM 扩产及替代空间。

产能端：据 Counterpoint 测算，预计 2025 年长鑫存储年月产能将达 30 万片，同比劲增近 50%，2025Q4 长鑫在全球 DRAM 市场的份额有望提升至约 10%。随着公司加速从 DDR4 向 DDR5 转产，其在先进制程上的渗透率将呈现爆发式增长，DDR5 全球市占率预计从 1%跃升至 7%，LPDDR5 从 0.5%提升至 9%。

技术端：公司技术迭代速度显著加快，2025 年 10 月推出的 LPDDR5X 最高速率达10667Mbps，性能指标已对标国际主流水平。根据 Yole 的路线图，未来长鑫在 1y/1z等主流市场应用制程上将逐步对标海外龙头。

资本端：长鑫存储已于 2025 年 7 月正式开启上市辅导，估值达 1400 亿元，为公司后续的先进制程研发与产能大规模建设提供充足的资金。

长江存储 Xtacking 架构技术成熟度获头部厂商认可，三期项目落地有望推动份额提升。当前公司全球市占率处于低位，在技术指标领先的背景下，NAND 存储芯片国产替代与产能扩张空间广阔。公司的 Xtacking 架构及混合键合技术路径已具备较强的行业竞争力与专利壁垒，技术标准获国际厂商采纳。2025 年 9 月，长江存储三期项目主体成立，注册资本 207.2 亿元。我们判断，在行业复苏期启动大额资本开支，有助于未来直接将技术领先优势转化为产能规模优势，加速填补国内先进 NAND 供给缺口。

4、受益存储扩产及存储技术升级，刻蚀、薄膜沉积等设备量价齐升

突破平面物理极限，3D DRAM 架构重塑竞争格局。DRAM 技术正处于从平面微缩向 3D 垂直堆叠演进的关键拐点，受制于平面微缩的物理极限逼近与 AI 对极致性能的需求，架构变革势在必行。

全球存储巨头已竞相布局这一技术高地，三星电子基于 VCT 技术与 HZO 材料研发 128Gb 3D X-DRAM，目标 2030 年突破 1Tb 容量；SK 海力士率先展示 5 层堆叠原型并探索 IGZO 新材料；美光则聚焦无电容结构（2T0C）与材料优化。随着 DRAM 存储芯片架构从 6F²、4F²向 3D 1xx 层演进，制造工艺的难点由传统光刻加速向刻蚀与薄膜沉积倾斜，并引入多项刻蚀、薄膜沉积及键合的新工艺

刻蚀工艺升级：为构建垂直存储单元，必须引入 Si HAR（硅高深宽比）刻蚀、3D HAR刻蚀及原子层刻蚀技术，以应对纳米级加工精度的极致挑战。 薄膜沉积覆盖能力提升：填充工艺需从传统钨填充升级为 ALD 填充；为降低电阻，导电材料有望转向钼金属，这对 3D HAR ALD 设备的覆盖能力提出了全新要求。

架构垂直集成：引入 CMOS 键合等新工艺，以实现存储阵列与外围电路的垂直集成，进一步提升单位面积的存储密度。

3D DRAM 的架构变革将重构设备需求逻辑，直接拉动核心制程设备的资本开支密度。根据泛林半导体测算，DRAM 存储芯片从 1b 节点演进至 3D DRAM，刻蚀与薄膜沉积等关键设备的相关市场将实现 1.7 倍的显著增长。在此轮技术迭代中，相关设备厂商有望受益于工艺复杂度提升带来的价值量增加，以及层数叠加带来的需求量增长，迎来双重红利。

3D NAND 堆叠深化，工艺创新破解物理瓶颈。NAND 行业正经历从单一容量追逐向“容量+性能”双重提升的关键转折，3D 垂直堆叠层数的持续突破是核心解决方案。随着堆叠层数从 1yy 层向大于 5xx 层跨越，工艺复杂度呈指数级上升，对核心制程提出了极致要求，多项创新工艺被引入以解决物理限制，将直接拉动先进刻蚀、薄膜沉积、键合等设备的需求：

高深宽比刻蚀挑战：为解决超高堆叠带来的深孔加工难题，保证接触孔的垂直度与良率，行业正积极引入低温刻蚀及多步融合刻蚀等先进技术。

金属薄膜沉积能力：针对高层数堆叠后字线电阻升高的问题，导电材料体系发生重大变革。传统的钨正逐步被更低电阻的钼金属替代，对金属薄膜沉积的均匀性与填充能力提出了全新挑战。

键合工艺架构创新：为实现更高的存储密度，CMOS 键合及多层阵列键合架构正日益普及，带动了相关介质层沉积与高精度键合工艺的需求。

NAND 工艺要求提升，核心设备市场将增加 1.8 倍。3D NAND 技术的不断迭代直接拉动了上游制程设备的资本开支密度。根据泛林半导体测算数据，3D NAND 堆叠层数从 1yy 层提升至 5xx 层，刻蚀与薄膜沉积等关键设备的相关市场规模预计将实现 1.8 倍的显著增长。高深宽比刻蚀设备、先进金属薄膜沉积设备以及介质层键合设备有望成为核心受益环节，市场需求确定性较强。

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