著者：ゴドー
AIストレージは6つの層に分けられる。
1) オンチップSRAM
2) HBM
3) マザーボードのDRAM
4) CXLプーリング層
5) エンタープライズグレードのSSD
6) NASおよびクラウドオブジェクトストレージ
この階層構造はストレージの位置に基づいており、階層を下るほどコンピューティングユニットから遠ざかり、ストレージ容量が大きくなります。
2025年には、これら6層（SRAMはコンピューティングチップ上に搭載されているため、組み込み価値は除外する必要がある）の市場規模は合計で約2290億米ドルとなり、そのうちDRAMが半分、HBMが15%、SSDが11%を占める見込みです。
利益という点では、各階層は極めて寡占的であり、上位3社が概ね90%以上の市場シェアを占めている。
これらの利益プールは、3つのカテゴリーに分類できます。
1) シリコンウェハーレベルでの高収益寡占市場（HBM、組み込みSRAM、QLC SSD）
2) 相互接続層における高収益の新たなプール（CXL）
3) サービス層におけるスケーラブルな複利プール（NAS、クラウドオブジェクトストレージ）
これら3種類のプールは、性質、成長率、競争上の優位性において異なっている。
ストレージが階層化されているのはなぜですか？
制御を担当するCPUと計算を担当するGPUは、いずれも一時的なキャッシュ、すなわちオンチップSRAMキャッシュしか持っていません。このキャッシュ容量は小さすぎるため、一時的なパラメータしか保持できず、大規模なモデルを保持することはできません。
これら2つのチップに加えて、大規模なモデルと推論コンテキストを保存するために、より大容量の外部メモリが必要となる。
処理速度は比較的速いが、最大の問題は、異なるストレージ階層間でデータを移動する際の遅延とエネルギー消費である。
したがって、現在、3つの方向性が存在する。
1) HBMをスタックし、メモリをGPUの隣に配置して、伝送距離を短縮します。
2) CXLはラックレベルでメモリをプールし、容量を共有します。
3) 演算処理とストレージが同じウェハ上に半田付けされているため、インメモリコンピューティングが可能になる。
これら3つの方向性が、今後5年間の利益プールの各層の形状を決定づけるだろう。
以下は具体的なレイヤーです。
L0オンチップSRAM：TSMC専用の利益プール
SRAM（スタティック・ランダムアクセス・メモリ）は、CPU/GPUの内部キャッシュであり、各チップに組み込まれており、個別に取引されることはありません。
単体SRAMチップ市場はわずか10億ドルから17億ドル規模で、インフィニオン（約15%）、ルネサス（約13%）、ISSI（約10%）が主要プレーヤーとなっている。市場規模は小さい。
この利益プールの部分はTSMCが保有する。AIチップの世代が進むにつれて、より多くのSRAMを搭載するために、より多くのウェハーの購入が必要となる。
TSMCは世界の先端プロセスウェハの70%以上を支配している。H100、B200、TPU v5など、あらゆるSRAM分野は最終的にTSMCの収益源となる。
L1 HBM：AI時代最大の利益プール
HBM（High Bandwidth Memory）は、TSV（Through Silicon Vias）技術を用いてDRAM（Dynamic Random-access Memory）を垂直方向に積層し、CoWoSパッケージングを用いてGPUの隣に接続する高帯域幅メモリです。
HBMは、AIアクセラレータが実行できるモデルのサイズをほぼ決定づける要素となっている。SKハイニックス、マイクロン、サムスンが市場シェアのほぼ100%を占めている。
2026年第1四半期時点の最新の市場シェア構成は、SKハイニックスが57%～62%、サムスンが22%、マイクロンが21%となっています。SKハイニックスはNVIDIAなどの企業から多くの調達を獲得しており、現在では市場を牽引するサプライヤーです。
Micronは、2026年度第1四半期の決算説明会で、HBM（ヒューマン・ビークル・マーケティング）のTAM（潜在市場規模）が年平均成長率（CAGR）約40%で成長し、2025年の約350億ドルから2028年には1000億ドルに達すると述べ、これは以前の予測よりも2年早い1000億ドルの達成となる。
HBMの最大の強みは、極めて高い利益率にある。2026年第1四半期、SKハイニックスの営業利益率は過去最高の72%に達した。
高収益の理由
1) TSV製造プロセスは従来のDRAM生産能力の一部を犠牲にするため、HBMの供給不足が続く。
2) 高度なパッケージングの歩留まりを向上させることは難しく、そのためサムスンの市場シェアは40%から22%に低下しました。
3) 主要サプライヤーは生産能力の拡大に慎重で、2026年第1四半期にはDRAMの平均販売価格（ASP）が前四半期比で60%以上上昇し、明確な売り手市場の地位を示しました。
3大巨頭の中で、SKハイニックスはHBMの好調な業績に牽引され、2025年には営業利益47兆2100億ウォンを達成し、史上初めてサムスン電子を上回った。2026年第1四半期には、営業利益率72%を記録し、TSMC（58.1%）やNVIDIA（65%）の収益性も上回った。
マイクロンは非常に高い成長見通しを有しており、バンク・オブ・アメリカ（BofA）は2026年5月に目標株価を950ドルに大幅に引き上げた。サムスンはHBM4の量産化が継続的に進展していることから、市場シェア回復の可能性が最も高い。
L2 マザーボード DRAM
このレベルは、一般的にメモリモジュールと呼ばれるものです。
マザーボード用DRAMには、DDR5、LPDDR、GDDR、MR-DIMMといった従来型のメモリ製品が含まれます。現在、AIストレージシステム市場において最大のシェアを占めています。2025年には、世界のDRAM市場規模は約1,218億3,000万米ドルに達すると予測されています。
サムスン、SKハイニックス、マイクロンは依然として市場を支配している。2025年第4四半期の最新データによると、サムスンが市場シェア36.6%で1位、SKハイニックスが32.9%で2位、マイクロンが22.9%で3位となっている。
現在、生産能力はより収益性の高いHBMへとシフトしており、メモリ業界は高い利益率と価格決定力を維持している。従来型のマザーボード用DRAMという単一製品の利益率はHBMほど高くはないものの、市場規模全体では最大規模を誇っている。
L3 CXLプーリング層
CXL（Compute Express Link）は、単一のサーバーマザーボードからラック全体にDRAMを「プール」することを可能にする技術です。
CXL 3.x以降では、1つのラック内のすべてのメモリを複数のGPUで共有およびスケジューリングし、必要に応じて割り当てることができます。これにより、AI推論中にキーバリューキャッシュ、ベクトルデータベース、RAGインデックスを移動する際の容量不足や困難といった問題が解決されます。
CXLメモリモジュールの市場規模は、2024年にはわずか16億ドルと予測されているが、2033年には237億ドルに達すると見込まれている。市場はサムスン、SKハイニックス、マイクロンによる寡占状態が続くとみられる。
この層において、Astera LabsはCXLとPCIe間のリタイマーとスマートメモリコントローラを製造しており、このサブマーケットで約55%の市場シェアを占めています。同社の最新の四半期売上高は3億800万ドルで、前年同期比93%増、非GAAPベースの粗利益率は76.4%、純利益は前年同期比85%増となっています。これは驚異的な収益性です。
L4エンタープライズSSD：推論時代の最大の恩恵を受ける
エンタープライズグレードのNVMe SSDは、AIトレーニングのチェックポイント処理、RAGインデックス作成、KVキャッシュのオフロード、モデル重みキャッシュといった分野で、主要な競争の場となっています。大容量のQLC SSDは、AIデータレイクからHDDを完全に駆逐しました。
企業向けSSD市場は、2025年には261億ドルに達し、年平均成長率（CAGR）は24%になると予測されており、2030年には760億ドルに達すると見込まれている。
全体的な状況としては、確かに依然として3大巨頭が支配していると言えるでしょう。
2025年第4四半期の売上高に基づくと、市場シェアは以下のとおりです。サムスン36.9%、SKハイニックス（ソリディグムを含む）32.9%、マイクロン14.0%、キオクシア11.7%、サンディスク4.4%。上位5社で約90%を占めています。
このレベルにおける最大の変化は、AI推論シナリオにおけるQLC SSDの爆発的な普及である。ハイニックスの子会社であるソリディグムとキオクシアは既に122TBの単一ディスク容量を持つ製品を発売しており、AI推論用のKVキャッシュとRAGインデックスはHBMからSSDへと移行しつつある。
利益の観点から見ると、エンタープライズグレードのSSDはHBMほどの極めて高い粗利益率を誇るわけではないが、容量主導の成長と推論能力の拡張という二重のメリットを享受できる。
ハイニックスとキオクシアは比較的純粋なターゲットである。一方、サムスンとSKハイニックスはHBM、DRAM、NANDのメリットを享受しており、より包括的なAIストレージプラットフォーム企業となっている。
L5 NASとクラウドオブジェクトストレージ：データ重力の複利プール
NASとクラウドオブジェクトストレージは、AIデータレイク、トレーニングコーパス、バックアップアーカイブ、チーム間コラボレーションのための最外層を形成します。2025年までに、NAS市場は約396億ドル（年平均成長率17%）に達すると予測されており、クラウドオブジェクトストレージ市場は約91億ドル（年平均成長率16%）に達すると予測されています。
エンタープライズグレードのファイルストレージの主要ベンダーは、NetApp、Dell、HPE、Huaweiです。中小企業向けでは、SynologyとQNAPが主要プレーヤーです。IaaS市場シェアに基づくと、クラウドオブジェクトストレージは、AWSが約31～32%、Azureが約23～24%、Google Cloudが約11～12%で、合計で約65～70%となっています。
このレベルの利益は主に、長期ホスティング、データのオンライン化、エコシステムの囲い込みから得られます。
要約すると、
1) DRAMは市場シェアが最も大きいものの、粗利益率は最も低い（30～40%）。HBMはDRAMの市場シェアのわずか3分の1だが、粗利益率は2倍以上（60%以上）。CXLリタイマーは市場シェアが最も小さいものの、粗利益率は最も高い（76%以上）。演算処理層に近いほど、希少性が高く、収益性も高くなる。
2) 利益プールの増加は主に次の3つの要因によるものです。HBM（CAGR 28%）、エンタープライズグレードSSD（CAGR 24%）、CXLプーリング（CAGR 37%）。
3) 各層にはそれぞれ異なるビジネス上の障壁が存在する。HBMはTSV、CoWoS、歩留まり向上といった技術的な障壁に依存し、CXLはIPと認証、再計算機の単一サプライチェーンに依存し、サービス指向のビジネスはスイッチングコストに依存している。
