半導(dǎo)體存儲(chǔ)市場(chǎng)空間廣闊，海外廠商高度壟斷

• 陳博 2023年11月3日 來(lái)源：中研網(wǎng) 677 39
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半導(dǎo)體存儲(chǔ)也稱為存儲(chǔ)芯片，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)原理的不同，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器可以分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。RAM是與CPU直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，可隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫且速度較快，斷電后保存數(shù)據(jù)會(huì)丟失，是易失性存儲(chǔ)器，通常用作操作系統(tǒng)或者其他運(yùn)行中程序的臨

在5G、AIOT、云計(jì)算等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)下，信息數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)規(guī)模從原來(lái)的GB、TB、PB上升到EB、ZB級(jí)，存儲(chǔ)器作為信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)媒介，在國(guó)家大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的背景下，其重要性不言而喻，半導(dǎo)體存儲(chǔ)作為當(dāng)前主流存儲(chǔ)技術(shù)，在經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展后，形成了以DRAM和NAND為主的產(chǎn)品構(gòu)成格局。1966年IBM發(fā)明的DRAM標(biāo)志著半導(dǎo)體存儲(chǔ)時(shí)代的開(kāi)啟，在行業(yè)發(fā)展的早期，市場(chǎng)主要以DRAM產(chǎn)品為主，當(dāng)時(shí)單顆芯片容量?jī)H為1Kb，現(xiàn)在已擴(kuò)容至16GB以上，DRAM存儲(chǔ)技術(shù)已發(fā)展超過(guò)半個(gè)世紀(jì)，技術(shù)創(chuàng)新主要以制程推進(jìn)為主。另一方面，1980年代初入市場(chǎng)的NANDFlash只有4Mb容量，發(fā)展至今單芯片可達(dá)1.33Tb，F(xiàn)lash存儲(chǔ)技術(shù)已發(fā)展40余年，由2DNAND向3DNAND技術(shù)路徑演進(jìn)。

半導(dǎo)體存儲(chǔ)也稱為存儲(chǔ)芯片，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)原理的不同，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器可以分為隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。RAM是與CPU直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，可隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫且速度較快，斷電后保存數(shù)據(jù)會(huì)丟失，是易失性存儲(chǔ)器，通常用作操作系統(tǒng)或者其他運(yùn)行中程序的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì);ROM是一種只能讀取事先所存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，斷電后也能保存數(shù)據(jù)，是非易失性存儲(chǔ)器，常用于存儲(chǔ)各種固定程序和數(shù)據(jù)。

RAM可進(jìn)一步細(xì)分為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)。相較于DRAM，SRAM讀寫速度非常快，但價(jià)格較高，通常用作計(jì)算機(jī)中的高速緩沖存儲(chǔ)器，即CPU、GPU中內(nèi)部L1/L2緩存或外部L2高速緩存，容量只有幾十Kb至幾十Mb。DRAM常用于計(jì)算機(jī)中的主存儲(chǔ)器，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本相對(duì)較低，且容量可達(dá)16GB，作為系統(tǒng)內(nèi)存具有很高的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。

ROM根據(jù)內(nèi)容寫入方式可分為PROM、EPROM、OTPROM、EEPROM和Flash等。Flash又稱閃存，是現(xiàn)階段主流存儲(chǔ)器，擁有電子可擦除可編程的特點(diǎn)，在斷電的環(huán)境下也能保證數(shù)據(jù)的保存完整性，成本低且密度大，廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。Flash又可進(jìn)一步劃分為NANDFlash和NORFlash，NANDFlash是市場(chǎng)主流Flash存儲(chǔ)產(chǎn)品，寫入和擦除的速度快，存儲(chǔ)容量大，是高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度的理想解決方案;相較于NANDFlash，NORFlash可以直接在Flash閃存內(nèi)運(yùn)行應(yīng)用程序，容量較小，讀取速度快，主要應(yīng)用于功能手機(jī)、TWS等小容量代碼存儲(chǔ)。

半導(dǎo)體存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈與邏輯芯片行業(yè)略有不同。由于半導(dǎo)體存儲(chǔ)的布圖設(shè)計(jì)與晶圓制造的技術(shù)結(jié)合更為緊密，半導(dǎo)體存儲(chǔ)頭部晶圓廠主要采用IDM模式經(jīng)營(yíng)，同時(shí)，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的核心功能在于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，所有信息數(shù)據(jù)均保存在存儲(chǔ)晶圓中，存儲(chǔ)晶圓標(biāo)準(zhǔn)化程度高，在晶圓完成制造后，后續(xù)仍需大量應(yīng)用技術(shù)以實(shí)現(xiàn)從標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)晶圓到具體產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。

半導(dǎo)體存儲(chǔ)是集成電路產(chǎn)業(yè)占比第二大的核心細(xì)分行業(yè)。存儲(chǔ)芯片作為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)應(yīng)用最為廣泛的電子器件之一，在5G、云計(jì)算以及AI等新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展背景下，其重要程度與日俱增，具備廣闊的市場(chǎng)空間，根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2022年全球集成電路市場(chǎng)總規(guī)模約為4799.9億美元，其中，存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模約為1344.1億美元，占比28%位居第二，僅次于邏輯芯片。

DRAM和NANDFlash共同主導(dǎo)半導(dǎo)體存儲(chǔ)市場(chǎng)。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，以市場(chǎng)規(guī)模作為統(tǒng)計(jì)口徑，2022年全球半導(dǎo)體存儲(chǔ)市場(chǎng)中DRAM占比達(dá)56%，NANDFlash占比達(dá)41%，是整個(gè)存儲(chǔ)市場(chǎng)中最重要的兩個(gè)細(xì)分品類，NORFlash則以2%的市場(chǎng)占比位居第三位。同時(shí)，根據(jù)TrendForce統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年全球DRAM市場(chǎng)規(guī)模達(dá)801億美元，同比-16%，預(yù)計(jì)2023年將同比下降40%至482億美元;NANDFlash方面，2022年全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)600億美元，同比-12%，預(yù)計(jì)2023年將同比下降23%至464億美元。

手機(jī)、服務(wù)器和PC是存儲(chǔ)出貨的主要驅(qū)動(dòng)力。DRAM方面，在5G、云計(jì)算、AI的帶動(dòng)下，服務(wù)器DRAM占比逐年提高，預(yù)計(jì)將于2023年反超手機(jī)成為DRAM第一大應(yīng)用終端。與此同時(shí)，主要應(yīng)用在服務(wù)器端的eSSD對(duì)存儲(chǔ)的需求也同樣呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2023年將成為NANDFlash市場(chǎng)僅次于手機(jī)的第二大需求終端。

海外廠商高度壟斷，競(jìng)爭(zhēng)格局趨于穩(wěn)定。在經(jīng)歷了一系列并購(gòu)整合之后，當(dāng)前全球半導(dǎo)體存儲(chǔ)市場(chǎng)形成以三星為代表的韓國(guó)廠商為主，歐美地區(qū)廠商為輔的整體競(jìng)爭(zhēng)格局。其中，DRAM市場(chǎng)集中度更高，主要被三星、SK海力士以及美光三家海外廠商所壟斷，CR3高達(dá)95%;NANDFlash方面，三星依舊處于領(lǐng)先位置，鎧俠、西部數(shù)據(jù)、SK海力士和美光四者的市場(chǎng)份額相差不大，CR5達(dá)90%。

存儲(chǔ)內(nèi)需龐大但自給率低，國(guó)產(chǎn)廠商正逐步崛起。近些年，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策以及國(guó)家大基金的資本扶持下，以長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)、兆易創(chuàng)新等為代表的國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)廠商逐步崛起，實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破。其中，長(zhǎng)江存儲(chǔ)重點(diǎn)在NANDFlash領(lǐng)域發(fā)力，于2017年成功研制出國(guó)內(nèi)第一顆3DNAND閃存芯片，并在2020年成功研發(fā)128層3DNAND閃存產(chǎn)品;長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)則重點(diǎn)攻克DRAM，于2019年實(shí)現(xiàn)8GbDDR4投產(chǎn)，目前已在合肥、北京完成12英寸晶圓廠建廠并投產(chǎn);2022年兆易創(chuàng)新在NORFlash市場(chǎng)市占率已排至全球第三、中國(guó)大陸第一。

由于存儲(chǔ)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局集中度高，因此頭部廠商的業(yè)績(jī)變化與整個(gè)行業(yè)周期同樣存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。受存儲(chǔ)行業(yè)周期下行影響，各大存儲(chǔ)芯片廠商的業(yè)績(jī)均受到較大沖擊，三星、海力士和美光在凈利潤(rùn)端均錄得不同程度的虧損。從美光FY23Q3財(cái)報(bào)來(lái)看，截至23年6月1日盡管美光依舊虧損19億美元，但是較上一季度虧損有所收窄，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率也出現(xiàn)改善跡象，其FY23Q4業(yè)績(jī)指引預(yù)計(jì)公司業(yè)績(jī)將逐步修復(fù);另外，在AI服務(wù)器需求高增長(zhǎng)情況下，F(xiàn)Y23Q2海力士營(yíng)收環(huán)比+44%，其毛利率和營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率均出現(xiàn)環(huán)比改善趨勢(shì)。整體來(lái)看，各大存儲(chǔ)芯片廠商正通過(guò)減產(chǎn)、優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)等一系列手段來(lái)緩解業(yè)績(jī)壓力，我們認(rèn)為當(dāng)前存儲(chǔ)行業(yè)下行周期已接近尾聲，供應(yīng)端的邊際改善有望率先成為當(dāng)前修復(fù)行業(yè)景氣的關(guān)鍵因素。

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