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存储器芯片行业发展现状及趋势存储芯片迎来黄金发展期「图」

发布日期:2021-09-17 20:30   来源:未知   阅读:

  存储器芯片是半导体存储产品的核心,是电子系统中负责数据存储的核心硬件单元,其存储量与读取速度直接影响电子设备性能。半导体存储按照掉电后是否保存数据,分为易失性存储和非易失性存储。易失性存储主要以随机存取器RAM为主,使用量最大的为动态随机存储DRAM。非易失性存储中最常见的为NOR Flash与NAND Flash,其中NOR Flash因其读取速度快且可擦除写入,被作为代码存储的主要器件,NAND Flash在高容量时具有成本优势,且读写速度比传统的光学、磁性存储器快,是现在主流的大容量数据存储器件。

  近五年来,受PC及移动端电子设备内存容量不断扩大,以TWS为代表的可穿戴设备新型消费级市场快速扩张,以及大数据云计算技术不断释放对企业级存储的需求等多方因素的影响,中国存储器芯片行业整体不断发展,市场规模(以销售额计)从2015年的45.2亿美元增长到了2020年183.5亿美元。

  由于当前存储器芯片应用广泛,同时下游消费电子市场份额逐年扩大,且未来5G及物联网技术将进一步为中国存储器芯片的整体发展赋能,预计未来中国存储器芯片还将继续保持稳定增长的态势。到2022年,中国存储器芯片市场份额有望突破300亿美元。

  在众多的存储芯片中,应用最为广泛的为内存DRAM和闪存NAND FLASH、NOR FLASH。DRAM一般作为计算机CPU实时处理数据时的存储介质,占整个存储器芯片市场的53%;NAND一般用作大容量存储介质,占整个存储器芯片市场的42%;Nor一般用作物联网设备中的小容量存储介质,仅占整个存储器芯片市场的3%。

  DRAM下游领域中,智能终端及其他移动设备领域占比最大,2018-2020年占比均超过35%,服务器为DRAM的第二大应用领域,2018-2020年占比约为25%-30%,第三大领域为消费电子市场,2018-2020年占比约为15-18%。PC领域占比约为12%-14%。绘图用DRAM市场占比较小。

  相关报告:华经产业研究院发布的《2021-2026年中国存储器芯片市场深度分析及投资战略咨询报告》

  DRAM市场规模在2017-2018年呈快速上涨趋势,市场规模从2016-2018年的721亿美元增长到2018年的999亿美元,2019年因半导体整体处于下行周期,DRAM市场规模下降到622亿美元,2020年DRAM市场规模恢复到659亿美元。未来DRAM市场成长空间很大,预计到2022年DRAM市场规模将突破1100亿美元。

  NAND Flash下游应用众多,从分布领域看,SSD占比最大,占比将近50%,其次是移动终端,主要是智能手机和平板电脑中的eMMC、eMCP等,占比约40%,第三是移动存储,包括USB和闪存卡,目前市场份额较低。

  NAND Flash主要为大数据量的非易失性存储设备,其三大下游领域中嵌入式存储和闪存卡存储相较于SSD,存储量相对偏小,SSD产品多用在服务器等领域,未来将随着数据中心的大量建设,推动NAND Flash需求快速增长。根据数据显示,2016年SSD市场规模约为140亿美元,预计到2021年SSD行业市场规模将达到360亿美元,复合年增长率为20.8%。SSD市场规模增长拉动NAND Flash快速增长,预计至2022年,NAND市场收入将达到845亿美元。

  集成电路在电子信息产业的地位促使国家近二十年来不断出台政策鼓励行业发展,其中最直接的政策是2011年《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》中明确对IC设计和软件企业实施所得税“两免三减半”优惠政策,该政策一直延续至今。存储器芯片作为重要的分立器件细分应用领域,其行业的稳定发展与中国分立器件的整体发展密切相关。

  全球内存及闪存产品在国际竞争市场上,基本均被韩国、日本、美国等国垄断。在DRAM领域,三星、海力士及美光为行业龙头,在NAND领域,三星、东芝、新帝,海力士以及美光、英特尔共同掌握全球话语权。

  当前,中国已初步完成在存储芯片领域的战略布局,但由于中国起步晚,且受到技术封锁,市场份额较少,距离全面国产替代还有较大的发展空间。存储芯片良好的发展态势将为中国在这一领域的发展提供源源不断的需求保障。

  对于存储器芯片,由于存储器芯片制程的难点在于IP和制造,头部厂商的主流经营模式为IDM模式,受制于欧美日韩对中国半导体行业的限制,中方获得IP的主要方式为合作授权与自主研发相结合的方式。

  由于在DRAM领域中国厂商总体起步较晚,专利积累相对薄弱。但由于DRAM总体来说技术发展相对成熟,国际领先企业在研发领域资本投入已有所减少,这为中国厂商继续提高资本投入已实现国产替代提供了良好的机会。在此基础上中国厂商加快IP自主研发,降低成本的同时提高产品性能,从而在议价能力及定价弹性达到国际领先水平。

  NAND Flash的IP方面,3D NAND Flash堆叠技术自2D平面技术升级而来,由于3D堆叠技术为近年来出现的新技术,中国头部企业长江存储与国际大厂的技术差距相对较小。但在IP储备领域,中国厂商仍处于弱势地位,三星、东芝、闪迪、海力士等存储器芯片巨头厂商仍具有压倒性优势。

  在半导体产业向中国转移的大趋势下,国际大厂纷纷在大陆地区设厂或增大中国大陆建厂规模。据SEMI数据显示,近四年来全球投产晶圆厂超60座,其中26座位于中国大陆,占全球晶圆厂比例超40%。

  制造业是集成电路的核心环节,制造环节向大陆的迁移直接促进中国存储器芯片产业的发展。随着大量晶圆厂在中国的建成,中国存储器芯片将迎来先进制程技术的突破与成熟。

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