半導(dǎo)體存儲市場空間廣闊，海外廠商高度壟斷

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

在5G、AIOT、云計算等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動下，信息數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，數(shù)據(jù)規(guī)模從原來的GB、TB、PB上升到EB、ZB級，存儲器作為信息數(shù)據(jù)的存儲媒介，在國家大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的背景下，其重要性不言而喻，半導(dǎo)體存儲作為當(dāng)前主流存儲技術(shù)，在經(jīng)歷了半個世紀(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)體存儲時代的開啟，在行業(yè)發(fā)展的早期，市場主要以DRAM產(chǎn)品為主，當(dāng)時單顆芯片容量僅為1Kb，現(xiàn)在已擴(kuò)容至16GB以上，DRAM存儲技術(shù)已發(fā)展超過半個世紀(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)體存儲也稱為存儲芯片，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲原理的不同，半導(dǎo)體存儲器可以分為隨機(jī)存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。RAM是與CPU直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲器，可隨時進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫且速度較快，斷電后保存數(shù)據(jù)會丟失，是易失性存儲器，通常用作操作系統(tǒng)或者其他運(yùn)行中程序的臨時數(shù)據(jù)存儲介質(zhì);ROM是一種只能讀取事先所存數(shù)據(jù)的存儲器，斷電后也能保存數(shù)據(jù)，是非易失性存儲器，常用于存儲各種固定程序和數(shù)據(jù)。

RAM可進(jìn)一步細(xì)分為靜態(tài)隨機(jī)存儲器(SRAM)和動態(tài)隨機(jī)存儲器(DRAM)。相較于DRAM，SRAM讀寫速度非?？欤珒r格較高，通常用作計算機(jī)中的高速緩沖存儲器，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常用于計算機(jī)中的主存儲器，由于結(jié)構(gòu)簡單成本相對較低，且容量可達(dá)16GB，作為系統(tǒng)內(nèi)存具有很高的性價比優(yōu)勢。

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是市場主流Flash存儲產(chǎn)品，寫入和擦除的速度快，存儲容量大，是高數(shù)據(jù)存儲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。

半導(dǎo)體存儲產(chǎn)業(yè)鏈與邏輯芯片行業(yè)略有不同。由于半導(dǎo)體存儲的布圖設(shè)計與晶圓制造的技術(shù)結(jié)合更為緊密，半導(dǎo)體存儲頭部晶圓廠主要采用IDM模式經(jīng)營，同時，半導(dǎo)體存儲器的核心功能在于數(shù)據(jù)存儲，所有信息數(shù)據(jù)均保存在存儲晶圓中，存儲晶圓標(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)化存儲晶圓到具體產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。

半導(dǎo)體存儲是集成電路產(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，具備廣闊的市場空間，根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2022年全球集成電路市場總規(guī)模約為4799.9億美元，其中，存儲芯片市場規(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)體存儲市場。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，以市場規(guī)模作為統(tǒng)計口徑，2022年全球半導(dǎo)體存儲市場中DRAM占比達(dá)56%，NANDFlash占比達(dá)41%，是整個存儲市場中最重要的兩個細(xì)分品類，NORFlash則以2%的市場占比位居第三位。同時，根據(jù)TrendForce統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年全球DRAM市場規(guī)模達(dá)801億美元，同比-16%，預(yù)計2023年將同比下降40%至482億美元;NANDFlash方面，2022年全球市場規(guī)模達(dá)600億美元，同比-12%，預(yù)計2023年將同比下降23%至464億美元。

手機(jī)、服務(wù)器和PC是存儲出貨的主要驅(qū)動力。DRAM方面，在5G、云計算、AI的帶動下，服務(wù)器DRAM占比逐年提高，預(yù)計將于2023年反超手機(jī)成為DRAM第一大應(yīng)用終端。與此同時，主要應(yīng)用在服務(wù)器端的eSSD對存儲的需求也同樣呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，預(yù)計2023年將成為NANDFlash市場僅次于手機(jī)的第二大需求終端。

海外廠商高度壟斷，競爭格局趨于穩(wěn)定。在經(jīng)歷了一系列并購整合之后，當(dāng)前全球半導(dǎo)體存儲市場形成以三星為代表的韓國廠商為主，歐美地區(qū)廠商為輔的整體競爭格局。其中，DRAM市場集中度更高，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份額相差不大，CR5達(dá)90%。

存儲內(nèi)需龐大但自給率低，國產(chǎn)廠商正逐步崛起。近些年，在國家產(chǎn)業(yè)政策以及國家大基金的資本扶持下，以長江存儲、長鑫存儲、兆易創(chuàng)新等為代表的國產(chǎn)存儲廠商逐步崛起，實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破。其中，長江存儲重點(diǎn)在NANDFlash領(lǐng)域發(fā)力，于2017年成功研制出國內(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;長鑫存儲則重點(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市場市占率已排至全球第三、中國大陸第一。

由于存儲行業(yè)的競爭格局集中度高，因此頭部廠商的業(yè)績變化與整個行業(yè)周期同樣存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。受存儲行業(yè)周期下行影響，各大存儲芯片廠商的業(yè)績均受到較大沖擊，三星、海力士和美光在凈利潤端均錄得不同程度的虧損。從美光FY23Q3財報來看，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，營業(yè)利潤率也出現(xiàn)改善跡象，其FY23Q4業(yè)績指引預(yù)計公司業(yè)績將逐步修復(fù);另外，在AI服務(wù)器需求高增長情況下，F(xiàn)Y23Q2海力士營收環(huán)比+44%，其毛利率和營業(yè)利潤率均出現(xiàn)環(huán)比改善趨勢。整體來看，各大存儲芯片廠商正通過減產(chǎn)、優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)等一系列手段來緩解業(yè)績壓力，我們認(rèn)為當(dāng)前存儲行業(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。

欲了解更多中國半導(dǎo)體材料行業(yè)的未來發(fā)展前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國半導(dǎo)體材料行業(yè)市場深度全景調(diào)研及投資前景分析報告》。

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