2024年存储行业专题分析：从Astera Labs招股书和信骅业绩会-我们读出了什么-

2024年存储行业专题分析：从AsteraLabs招股书和信骅业绩会_我们读出了什么_1从AsterasLabs上市和信骅业绩会，我们读出了什么？1.1AsteraLabs三大产品线，旨在解决AI“运力”瓶颈1.1.1专注AI时代互连方案，营收高速成长3月20日，AsteraLabs上市，股价首日便上涨72%，引发市场高度关注，此后两天接连上涨，最高股价一度涨到95.21美元/股，最高总市值145.67亿美元。那么，为何AsteraLabs上市一度获得如此亮眼的股价表现，我们研读了招股说明书及相关材料，梳理如下。AsteraLabs成立于2017年10月，JitendraMohan等三大创始人均曾就职德州仪器，主营产品包括Aries——PCIe®/CXL™SmartDSPRetimers（扩展CPU和GPU数据I/O带宽）、Taurus——EthernetSmartCableModules™（为AI服务器提供更快的网络带宽）和Leo——CXLMemoryConnectivityControllers（扩展CPU和GPU内存带宽和容量），客户涵盖英伟达、亚马逊、AdvancedMicroDevices、英特尔等数据中心领域龙头和OEM厂商。其中与大客户亚马逊更通过股权绑定关系，进行深度合作。2022年10月，AsteraLabs向亚马逊发行了一份认股权，可以每股20.34美元的价格（D轮估值）购买高达148万股股份，行权期7年。2023年10月发行，协议进一步修改，给予亚马逊额外认购83万股的认股权。但行权条件为亚马逊需在行权期7年内购买6.5亿美元的Astera产品。近年来营收高速成长，毛利率在70%+。自2017年10月成立以来，公司实现强劲的增长，尤其是自2020年Aries推出商用以来，公司营收自2021年的3480万美元快速增长至2022年的7990万美元和2023年的1.16亿美元，毛利润由2021年的2750万美元增长至2022年的5870万美元和2023年的7980万美元，不过由于研发投入较高，暂未实现盈利，近三年为亏损，2021年-2023年净利润分别为-1540/-5830/-2630万美元。AsteraLabs产品目标解决“运力”瓶颈。AI大模型迎来快速发展，带动AI训练集正以每年10倍左右的速度增长，算力等基础设施需求激增。在数据中心中，算力芯片占据服务器中成本的70%以上，是AI基础建设的核心。近年来行业龙头英伟达产品加速迭代，助推AI浪潮汹涌。但GPU等算力芯片计算效率提高之后，同样对内存等算力基础设施的其余环节提出了挑战，要求其有效地将数据传输到GPU中，最大效率提高利用率。因此，除了“算力”之外，“存力”和“运力”需要同时匹配发展。HBM等内存新技术创新，通过提供高带宽、低延迟和并行传输等特性，解决了“存力”发展瓶颈，三星、美光、海力士三大龙头竞相角逐，HBM新品一经推出即售罄，产能供不应求。而GPU、CPU乃至其他网络子系统之间的连接所存在的“运力”瓶颈，需要提供不断增加的带宽。目前GPU、CPU等芯片互联中，除了PCIe、以太网和CXL等其他行业标准协议外，还有NVLink和InfiniBand等特定于供应商的协议。AsteraLabs推出的三大产品线，主要针对行业标准协议，可增强AI运算中数据传输速度，目标解决“运力”瓶颈。1.1.2PCIeRetimer解决总线传输过程中的信号衰减总线是服务器主板上不同硬件互相进行数据通信的管道，目前最流行的总线协议为PCIe（PCI-Express），最早由Intel于2001年提出。PCIe主要用于连接CPU与GPU、SSD等各类高速外围设备。随着AI、云计算快速发展，推动服务器对数据传输速度要求越来越高，PCIe协议传输速率也快速提升。自2003年，PCIe1.0正式发布起，可支持每通道传输速率为250MB/s，总传输速率为2.5GT/s，此后持续升级，2021年PCI-SIG发布PCIe6.0规范，将总带宽是提高至64GT/s，将在2025年发布的PCIe7.0规范，更是将总带宽提升至128.0GT/s。Retimer芯片是解决信号衰减问题的最优方案。然而由于PCIe传输速率不断攀升，工作频率越来越高，但主板物理尺寸延展空间有限，信号衰减问题越来越严重。低损PCB板，Redriver或Retimer芯片是解决信号衰减问题的三大主要方式，其中Retimer芯片信号恢复能力最强，性价比最高，成为解决信号衰减问题的最优方案。在PCIe4.0及更早版本之前,数据传输速率相对较低,对信号完整性的要求不高，Retimer芯片并非刚需，而进入PCIe5.0时代，信号衰减和抖动问题开始突出，在服务器中GPU与CPU连接时至少需要一颗Retimer芯片来保证信号质量。据统计，一台8卡GPU的AI服务器需要8颗PCIe4.0Retimer芯片。随着AI服务器出货量的增加，AI服务器Retimer市场规模不断扩大，单AI服务器Retimer5.0用量可高达16颗。在通用服务器领域，Retimer芯片的市场规模的增长则取决于PCIe5.0的渗透率，一台通用服务器配1-2颗Retimer芯片，一颗Retimer芯片市场价20-40美金不等。ABIResearch预计，数据中心的PCIe连接解决方案市场规模将从2023年的41亿美元增长到到2027年的66亿美元。其中AI是数据中心PCIe增长最快的市场机遇之一，预计将从2023年的6.3亿美元增至2027年的16亿美元，四年复合年增长率为26.2%。PCIeRetimer蓝海市场三足鼎立，AsteraLabs领先推出PCIe5.0Retimer。目前AsteraLabs、谱瑞-KY、澜起科技是PCIeRetimer蓝海市场中的三家主要厂商，占据领先地位。谱瑞是PCIe3.0时代的霸主；AsteraLabs最先推出并量产PCIe5.0Retimer，其Aries产品线现已发展到第二代，包括支持PCIe4.0、PCIe5.0和CXL1.1的多款产品；国内公司澜起科技也早布局PCIeRetimer，是全球可量产PCIe5.0Retimer的唯一中国大陆供应商，自研的SerDesIP带来了良好的整合性，公司产品在时延、信道适应能力方面具有很好的优势同时，公司正在研发PCIe6.0Retimer系列芯片，将持续投入对该产品的迭代升级。目前澜起科技已成功导入境内外主流云计算/互联网厂商的AI服务器采购项目，并已开始规模出货。2024年第一季度，澜起科技的PCIeRetimer芯片单季度出货量约为15万颗，超过该产品2023年全年出货量的1.5倍。此外，包括瑞萨，TI，微芯科技等在内的芯片厂商也在积极投入PCIeRetimer的产品研发中。根据各公司官网信息，瑞萨可提供包括89HT0816AP和89HT0832P在内的两款PCIe3.0Retimer产品；TI可提供一款16Gbps8通道PCIe4.0Retimer——DS160PT801；同样地，微芯科技于2020年11月发布XpressConnect系列Retimer芯片，可支持PCIe5.0的32GT/s速率。1.1.3CXL可实现内存池化，上游控制器有望迎来高速增长CXL(ComputeExpressLink)技术是一种新型的高速互联技术，旨在提供更高的数据吞吐量和更低的延迟，以满足现代计算和存储系统的需求。它最初由英特尔、AMD和其他公司联合推出，并得到了包括谷歌、微软等公司在内的大量支持。CXL的目标主要是为了解决CPU和设备、设备和设备之间的内存鸿沟，解决内存分割造成的巨大浪费、不便和性能下降。CXL2.0版本开始，CXL可实现内存池化。CXL一开始可视为PCI-e技术的再提高版本，2019年，CXL的第一个版本CXL1.0/1.1诞生，起初解决的问题还只是单机设备的问题，主要是对单台服务器里的内存容量和带宽进行扩展；从CXL2.0开始，增加了热插拔（HotPlug）、安全升级、持久内存、Telemetry和RAS的支持，但最为重要的功能，还是可以改变服务器业界生态构型的Switching，以及它带来的加速卡和内存的池化，提高内存使用效率；2022年8月，CXL3.0发布，又进一步实现了革新，CXL3.0建立在PCIe6.0之上（CXL1.0/1.1和2.0版本建立在PCIe5.0之上），带宽提升了两倍，并且其将一些复杂的标准设计简单化。且每通道吞吐量提升了一倍，达到64GT/s，并可允许更复杂的连接拓扑，以及一组CXL设备内可以灵活实现内存共享和内存访问。CXL联盟由英特尔牵头成立，现已扩展至超过165个成员，包括主要的CPU、GPU、内存、存储和网络设备制造商。目前各大厂商正通过加入CXL联盟、推出支持CXL技术的产品、进行技术研发和量产等多种形式，积极布局CXL技术。英特尔作为CXL技术的发起者之一，于2019年推出了这一开放性互联协议，牵头成立了CXL联盟，并推出了基于PCIe5.0的第一版规范；AMD的EPYCGenoa支持CXL1.1接口，并且其在研讨会中透露其计划在3~5年内将CXL技术导入消费级CPU。CXL连接解决方案正处于市场应用的早期阶段，下一代支持CXL的服务器CPU的大批量部署是CXL广泛应用的关键催化剂。目前虽然仅有不到10%的CPU与CXL标准兼容，但Yole预测，到2025年60%左右的数据中心服务器CPU将具备CXL功能，到2027年，CXL功能将接近100%。YoleGroup预计至2028年，全球CXL市场预计将150亿美元。CXL市场的核心是DRAM，各内存厂商已推出CXL内存产品。Yole预计，到2028年，120亿美元（即CXL市场总收入的80%）将来自DRAM。三大内存原厂高度重视CXL潜力，均纷纷布局。其中，三星布局最早且最为完善，早在2021年5月就推出了基于DDR5技术支持CXL1.1互联标准的内存模块，并随后发布了首款支持CXL内存平台设计的开源软件解决方案，后续又研发出其首款支持CXL2.0的128GBDRAM；SK海力士于2022年开发出首款基于DDR5DRAM的CXL存储器样品，还开发了DDR6CXL计算存储器解决方案；美光于2023年8月在FMS2023大会上宣布推出首款用于服务器的CXL2.0内存扩展模块的样品。上游CXL内存控制器也有望迎来飞速成长。AsteraLabs结合Yole数据，预计CXL内存控制器的市场规模将从2023年的2.65亿美元扩大到2027年的44亿美元，四年复合年增长率为102%。AsteraLabs自2022年推出Leo内存控制器，支持与DDR5-5600RDIMMs的即插即用和高性能内存扩展；2022年8月，Microchip推出基于CXL的新型SMC2000系列智能存储控制器。国内公司中，澜起科技也率先卡位CXL内存控制器赛道，已于2022年5月发布全球首款CXL内存扩展控制器芯片（MXC芯片），其属于CXL协议所定义的第三种设备类型，支持JEDECDDR4和DDR5标准，同时也符合CXL2.0规范，支持PCIe5.0的速率。2023年5月三星推出的首款支持CXL2.0的128GBDRAM中，即用到了澜起科技的MXC控制芯片。2023年8月，澜起科技MXC芯片成功通过了CXL联盟组织的CXL1.1合规测试，被列入CXL官网的合规供应商清单，成为全球首家进入CXL合规供应商清单的MXC芯片厂家。目前澜起也正在推进量产前的相关准备工作，预计2024年开始进入上量爬坡阶段，有望在未来的全球市场竞争中抢得先机。1.1.4以太网智能电缆模块助力AI集群管理服务器通常使用有源电缆连接，集成COSMOS套件的Taurus电缆模块能实现远程管理、诊断及遥测。为了应对越来越大、越来越复杂的人工智能工作负载，超大规模服务器将数以万计的GPU和其他人工智能加速器互连起来，在数千台服务器上并行处理工作负载，以提高系统计算能力，有源电缆通常是连接这些服务器的方案之一。AsteraLabs的Taurus智能有源电缆模块即是通过其集成的COSMOS软件，大大优化了有源电缆连接，以更高的数据传输速率扩展以太网信号覆盖范围，为云和人工智能基础设施提供经济高效的机架级网络连接，消除机架级以太网连接瓶颈。主要体现在以下方面：1）强化数据中心通信安全与效率：人工智能的高效运算依赖于加速器的稳定运行。若单个加速器故障或网络传输不稳定，可能导致整个AI集群暂停并重新启动，影响资源使用效率，增加模型训练的时间和成本。部署Taurus有源电缆模块后，数据中心能够通过内建的COSMOS软件平台保障设备间的安全数据通信。模块具备诊断功能，能监控关键网络参数并在超出设定阈值时触发主机中断。它还包含全套自测试功能，能迅速定位故障，减少链路故障时间并快速隔离问题。2）提高GPU及加速器利用率：GPU和其他AI加速器计算效率较高，要求内存和连接等其他基础设施必须高效传输数据以提升使用率。但加速器或GPU常因等待数据而闲置，降低闲置率将提高云服务商资源利用率。Taurus有源电缆模块中所集成的COSMOS可以对服务器机群进行实时监控和预测性维护，从数百万个链接中收集详细的性能数据。来自设备级软件组件的数据被传送到平台级软件，以提供机群级洞察和分析。这样就可以对性能下降的硬件进行主动和预测性维护，并将客户的工作负载重新分配到健康的硬件上。3）提高系统安全性：Taurus单片机具有安全功能，可防止未经授权的软件加载、未经授权的模块诊断访问和未经授权的模块配置等形式的恶意攻击，确保只有受信任的实体获准访问。根据650Group的预测，数据中心的以太网连接解决方案将从2023年的40亿美元增长到2027年的58亿美元。随着以太网网络应用向高速400G/800G数据链路过渡，650Group预计2027年有源电力电缆（AEC）将占云网卡到ToR互连的63%。AsteraLabs表示这一转变将推动AEC模块市场规模从2023年的约7000万美元增至2027年的约13亿美元，四年CAGR为108%。1.2信骅召开业绩说明会，指引彰显服务器回暖信骅成立于2004年，为全球领先的服务器BMC（BaseboardManagementController）芯片制造商，更于2016年收购博通旗下的EmulexPilot服务器管理芯片业务，市占率达7成，且信骅营收结构中近9成为BMC芯片贡献。因此公司所披露的营收数据，也是观测服务器景气度变化的前瞻性指标。信骅指引24年Q1营收环比持平，Q2营收环增，通用服务器需求好转。3月26日，信骅召开业绩说明会，预计24年Q1实现营收9.67-10.26亿新台币，中值环比基本持平，超前期指引（前期预期24年Q1环比下降），主要因近几周通用服务器需求。公司认为，英伟达下半年发布新一代AI服务器GB200，云厂商短期延缓老版AI服务器采购，将预算给到通用服务器，从而带来公司营收超预期增长。公司看好Q2乃至Q3通用服务器出货表现。预计24年Q2营收10.58-11.34亿新台币，环比个位数以上增长。我们认为，信骅对服务器的指引，标志服务器市场持续回温，澜起科技与聚辰股份作为服务器产业链上游，且受益于DDR5加速渗透，出货量同样有望持续迎来好转。2投资分析澜起科技：DDR5加速渗透，新品驱动未来澜起科技是一家领先的互连类芯片制造商，专注于DDR2至DDR5内存接口芯片的研发与供应，并与三星、美光及SK海力士等全球知名内存模组厂商建立了长期合作关系。此外，公司积极拓展互连类新品，推出了PCIeRetimer、CXL内存控制器（MXC）、CKD及MCR内存控制器（MRCD及MDB）等产品，以适应数据中心、云计算和人工智能领域对高性能互连技术的需求。随着下游市场持续复苏，DDR5内存技术加速渗透，公司业绩有望实现高成长。同时，公司积极布局AI服务器等高速传输领域，预计2024年多种相关新品将逐渐上量，推动未来业绩持续增长。公司营收自2016年8.5亿元增长到2018年17.6亿元，主要是受益于DDR4的快速渗透与市场份额的大幅提升。2018年至2020年期间，随着DDR4的渗透逐步完成，公司营收状况保持相对稳定，维持在17-18亿元，净利润三年内从7.4亿元攀升至11.0亿元。2021年之后，DDR5渗透为公司业绩带来大幅增长，2022年营业收入达36.7亿元，并实现归母净利润13.0亿元，同比分别增长43.3%和56.7%。2023年，由于前期备货导致库存积压及下游市场的疲软，公司互联类芯片与津逮服务器产品业绩均有所下滑，2023年全年，互联类芯片实现营收21.85亿元，津逮服务器产线实现营收0.94亿元，共实现归母净利润4.51亿元。随着下游库存逐步恢复正常，公司内存接口芯片与津逮服务器业绩有望恢复。此外随着多类互连芯片的逐渐上量，公司成长天花板进一步开拓。毛利率方面，公司整体毛利率波动较大，但互联类芯片毛利率较高且稳定。2023年，在终端需求不足，内存厂商持续去库的背景下，公司互联类芯片毛利率仍然维持了61.4%的水平。考虑到下游库存去化完毕，以及公司DDR5接口芯片迭代对毛利率的提振作用，我们认为毛利率将会进一步向上。聚辰股份：DDR5渗透加速，SPD、车规级EEPROM驱动成长聚辰股份是一家在非易失性存储芯片领域具有重要地位的高