作者： 海豚君
來源： 海豚投研
在對存儲行業進行整體分析後，本文主要是具體測算HBM的供需關系以及相關公司的業績增量情況。通過對具體量的分析測算，海豚君對當前HBM的供需情況有所擔憂。當前主流機構普遍都認為HBM的供不應求局面仍将持續下去。然而，海豚君認為如果各家的産能規劃如期落地，HBM市場的供需關系可能會轉向“供大于求”。對于供需關系的測算中，部分市場結構将台積電的CoWos産能作為需求端的衡量标準。而海豚君認為HBM當前的最終産品主要是AI服務器，而雲服務廠商才是最終的消費者（掏錢方）。從各大廠的資本開支及AI服務器出貨量入手，是相對真實的需求情況。而如果AI服務器出貨量不及預期，那麼CoWos和HBM作為上遊供應方，都可能會面臨産能過剩的局面。将雲服務廠商的資本開支和AI服務器出貨量作為需求端的依據以及存儲廠商的擴産計劃作為供給端的基礎，海豚君測算在當前預期下HBM将從2023年末的“供不應求”轉為2024年末的“供大于求。”而造成當前HBM供應仍相對緊張的原因，海豚君認為①産能爬坡和良率提升需要時間；②三星新品還未進入英偉達供應鍊。而随着産能和良率的提升，三星通過認證，那麼HBM的供應緊張的情況将有較大的轉變。從當前需求端的來看，整體HBM能帶來100多億美元的市場空間。而結合三家的産能規劃來看，美光仍隻能拿到1成左右的市場份額，給公司帶來10億美元左右的收入增量，收入占比不足5%。當然美光本身就是“傳統産品回暖+HBM增量”的雙重邏輯，但即使參考公司2025财年80億美元以上的核心經營利潤來看，公司當前股價也對應18倍左右的PE，對于具有明顯周期屬性的公司并不低估。公司股價的繼續上漲仍需要更多超預期的表現來帶動，比如AI PC及AI phone的起量、互聯網公司大幅增加對AI服務器的采購、或者競争對手的不足給公司帶來的額外機會等。
一、HBM的供需關系
在對美光及存儲公司進行估值測算之前，關鍵在于對于HBM供需關系的看法。在AI服務器等需求的推動下，對HBM的需求也将有成倍地提升。短期的需求激增，會導緻供需的失衡，而存儲主流廠商也相應提升了産能擴張的預期。那麼，HBM供需失衡還會一直存在下去嗎？①供給端：可以結合主要存儲廠商對各自HBM的産能規劃情況；②需求端：一部分市場機構将台積電CoWos産能進行倒推來測算需求，但海豚君認為需求應該關注“誰掏錢，誰買單”的最終消費者，更應該從AI服務器及互聯網大廠的資本開支入手。HBM當前主要應用于AI服務器中，而互聯網大廠主要購買AI服務器來進行訓練和推理。因此，互聯網大廠的資本開支将直接影響AI服務器的出貨量。在GPT等需求的帶動下，主流雲廠商紛紛都提升了自身的資本開支。2023年四大雲廠商（Meta、谷歌、微軟和亞馬遜）的資本開支總計1500億美元。結合一季度各公司管理層交流情況，四家公司的資本開支在今年都有望提升，海豚君預期4家公司的合計資本開支有望提升640億美元，同比增加42%。在相對樂觀的情況下，假定4家雲廠商增加的資本開支全部用于購買AI服務器，來看AI服務器及HBM的需求情況。從AI服務器的市場份額看，4家雲廠商（微軟、谷歌、亞馬遜、Meta）大約占據市場近7成。在相對樂觀的假設下，海豚君推測2024年全球對AI服務器的市場需求增長大約有1000億美元。結合市場及行業情況，海豚君預期2024年AI服務器出貨量有望提升至167.3w台，同比增長46.5萬台。在相對樂觀的全球AI服務器新增采購額1000億美元的預期下，可以測算出單台AI服務器的均價在21.5萬美元左右。綜合數據來看，海豚君認為AI服務器的出貨量預期相對合理，出貨量同比增長38.5%。随着AI服務器的升級及均價的提升，在資本開支不變的情況下，反而會影響到AI服務器出貨量的提升。除非雲廠商進一步提升資本開支規模。對于HBM供需缺口的測算，能幫助理解和把握HBM的價格及市場變化情況。具體上，需求端從終端消費的AI服務器出發；供給端從存儲廠商的産能規劃來預期。結合市場及行業的預期，2024年AI服務器出貨量有望達到167萬台。此外今年GPU市場又推出了GB200等新品，單卡的容量達到140GB。因此，海豚君也調增了AI服務器中的單卡平均容量。總體來說，在AI服務器出貨量提升和升級的情況下，市場對HBM的需求仍将較快增長。在相對樂觀的情況下，2024年HBM的需求端有望提升至512MGB，同比增長80%。當前HBM仍處于供不應求的局面，因此存儲廠商的産能規劃直接影響了HBM的供給情況。當前，HBM市場主要是由海力士、三星、美光三家占據。從三家廠商的産能規劃可以測算，在下遊需求的推動下，各家公司都對HBM進行了明顯的擴産。至2024年末，HBM的産能有望提升至273K/m，這将接近于去年年底的3倍。根據存儲廠商的産能規劃，來推算整體HBM的供給情況。從2023年末的每月93K到2024年末的每月273K，中間存在爬坡。因此，2024年的年産能用兩年年末産能的加權平均數來測算，大約有2196k片的晶圓。以HBM3/HBM3E（11mm*11mm）為例，單片12寸晶圓大約能切割491顆芯片。依次做如下假定：1）切割效率為90%；2）TSV等良率55%；3）平均單顆粒的容量提升至2.2G左右。海豚君可以測算出，HBM的供給端有望從2023年的147MGB，提升至2024年的1174MGB，是去年同期的接近8倍。如此大的提升，主要得益于大規模的産能擴張、TSV良率的提升和單顆粒的容量增加。由于當前三大存儲廠商僅對2023年及2024年的産能情況進行披露，海豚君也主要先比較2023-2024年HBM的供需關系情況。①需求端：結合雲服務廠商的資本開支和AI出貨量情況，市場對HBM的需求有望從2023年的284MGB提升至512MGB；②供給端：結合存儲主流廠商的産能計劃，HBM的供給端更可能從2023年的147MGB快速提升至1000MGB以上；③供需關系：2023年供給端僅能滿足需求的1/2，嚴重供不應求。供不應求的局面，推動各家廠商大幅提升産能計劃。如果産能規劃如實落地，2024年的HBM供需關系可能會出明顯反轉，供給端反而會超出整體的市場需求。在研究的過程中，看到部分市場研究機構，采用台積電CoWos的産能作為HBM需求端的數據，這主要是考慮到：①HBM和CoWos都是影響AI服務器GPU出貨量的主要瓶頸；②HBM在流程上也要交給CoWos，最終成為AI芯片的一部分。在供給嚴重不足的情況下，Cowos的産能是有一定的參考意義。但對于供需關系的本身，更應該關注于最終消費者（掏錢方）。如果大廠的資本開支不跟上，AI服務器的出貨量沒有成倍增長，擴張的産能也可能轉為過剩的一方。海豚君認為在AI服務器的推動下，确實HBM存在供不應求的情況。但随着擴産的跟進，HBM市場可能會從“供不應求”轉向“供過于求”。對HBM容量的需求是有接近翻倍的提升，但供給端更是提升到将近8倍（如果各家産能計劃如期落地的話）。這不是因為需求突然減弱了，而是供給端提升太快，帶來的供需失衡。如果HBM繼續保持供不應求的局面，則需要：①各家互聯網大廠再次大幅度提升資本開支計劃；②存儲大廠的擴産計劃及産品認證不及預期，設備采購及産能提升都出現延後。否則，在當前的預期下，2024年末HBM市場就可能會出現供大于求的情況。
二、HBM及美光業績測算
在對存儲行業的分析後，最終還是要落到公司上。對于美光來說，HBM 究竟能帶來多大的規模體量。股價持續上漲後，美光當前還有被低估嗎？從美光披露的公司HBM産能來看，公司2023年末産能3k/m，2024年末産能20k/m。考慮到産能爬坡及良率等因素，海豚君預測美光的HBM年産能将從12k提升至138k。通過前期對HBM供需關系的分析，在供不應求的時候，供給端的産能是主要因素。而當供大于求時，主要根據需求端的數據來測算。因此2023年美光HBM的收入從産能角度來算，而2024年起從需求及市場份額來算。雖然在三家廠商HBM的産能規劃中，美光的占比僅有7.3%。但由于美光具有美國的背景，以及比三星提前進入英偉達的供應鍊。因此，海豚君預期美光在2024年的市場份額依舊會有10%左右。而随着三星産品通過認證和産能規模的劣勢下，美光的市場份額可能會有一定的下滑。對于HBM的價格，當前由于供給仍相對緊張，因此整體價格在2024年将有所上漲。但随着三星産品通過認證和産能端的釋放，HBM的産品價格也有回落的風險。通過測算，海豚君認為HBM有望給美光帶來約10億美元的收入，收入端的增幅主要發生在2024年。雖然還有AI PC及AI phone等新需求的拉動，但對于當前美光業績實際仍來自于傳統周期回暖和HBM的增量提升。1）傳統産品方面：随着下遊産品觸底後的拉貨以及存儲廠商的産能控制，DRAM和NAND的出貨量和價格都迎來了上升，進而推動傳統産品的業績回升。雖然新需求能推動産品的升級，進一步提升公司業績，但當前還未看到明顯的貢獻。随着DRAM和NAND産品的回暖，海豚君預期公司季度收入有望回升至90億美元以上，單季度的利潤也有望回到20億美元附近；2）HBM方面：通過此前測算，在AI服務器需求的帶動下，海豚君認為HBM有望給公司帶來10億美元左右的年度收入。由于HBM具有相對較高的毛利率，有望給公司帶來3-4億美元的利潤增厚。3）整體來看：疊加傳統産品和HBM的兩方面情況，海豚君預期美光在2024财年的核心經營利潤在10億美元左右；而2025财年的核心經營利潤有望提升至80億美元以上。由于2024财年（即24Q3）很快結束，市場對公司主要關注于本财年後的業績表現。而當前股價對應2025财年的估值仍有18倍PE左右。海豚君認為美光公司的當前股價已經打入了周期回暖及HBM的增量預期，而18倍左右的PE對于具備明顯周期屬性的公司來說未見低估。公司股價的繼續上漲仍需要更多超預期的表現來帶動，比如AI PC及AI phone的起量、互聯網公司大幅提升資本開支、或者競争對手的不足給公司帶來的額外機會等。
