存儲器芯片半導體存儲產品的核心,是電子系統中負責數據存儲的核心硬件單元,其存儲量與讀取速度直接影響電子設備性能。DRAM、NOR Flash、NAND Flash三類存儲器之間的應用已產生隔離,難以相互代替,市場自成體系。
存儲器芯片定義及分類:存儲器芯片是半導體存儲產品的核心,是電子系統中負責數據存儲的核心硬件單元,其存儲量與讀取速度直接影響電子設備性能。半導體存儲按照掉電后是否保存數據,分為易失性存儲和非易失性存儲。
易失性存儲主要以隨機存取器RAM為主,使用量最大的為動態隨機存儲DRAM。
非易失性存儲中最常見的為NOR Flash與NAND Flash,其中NOR Flash因其讀取速度快且可擦除寫入,被作為代碼存儲的主要器件,NAND Flash在高容量時具有成本優勢,且讀寫速度比傳統的光學、磁性存儲器快,是現在主流的大容量數據存儲器件。

當前中國NOR Flash芯片技術基本成熟,但在DRAM、NAND Flash芯片領域,仍與國際領先水平有著一代以上的技術差異。
NAND目前制程基本已經達到極限,開始從2D轉向3D發展,使得國內的技術與國際大廠的差距有望逐漸縮小。3D NAND國際上目前通用的為64層,而國內長江存儲已經實現32層,差距只有一代。
中國半導體產業鏈由上游為半導體支撐產業,中游為存儲芯片行業,下游市場參與者由眾多電子整機廠組成。存儲器芯片是集成電路價值量最大的產品之一,存儲芯片產業是國家戰略產業,直接關系到電子信息產業的發展,中國正逐漸在全產業鏈各個環節中實現對進口產品的替代。

全球范圍內,美、韓兩國存儲器芯片廠商居頭部,技術領先,議價能力強,近年來中方企業技術逐漸實現趕超,預計未來將實現國產替代。
設計環節(占成本30%)
l中國IC設計行業缺乏自主設計流程的能力,還不具備COT設計能力,主要依靠工藝技術的進步和EDA工具的進步
l除兆易創新外,中國存儲器芯片廠商多為IDM模式發展
制造環節(占成本40%)
l當前在高端制程,中國廠商難以實現國產替代
l3D NAND Flash 領域:三星86層技術成熟,當前長江存儲64層產品已小范圍量產,目前在調試設備跨86層實現128層技術彎道超越
lDRAM領域:當前中國全面落后于國際頭部企業
封測環節(占成本30%)
l中國集成電路封測水平居全球領先水平,已完全實現國產替代
l存儲器芯片封測行業屬于勞動密集型、技術密集型企業
l封測水平反向推動產業鏈中游芯片制造業的發展
三大主流存儲器芯片近年來下游市場規模逐年擴大,旺盛的下游需求推動存儲器芯片行業的發展。

近五年來,受PC及移動端電子設備內存容量不斷擴大,以TWS為代表的可穿戴設備新型消費級市場快速擴張,以及大數據云計算技術不斷釋放對企業級存儲的需求等多方因素的影響,中國存儲器芯片行業整體不斷發展,市場規模(以銷售額計)從2014年的45.2億美元增長到了2019年123.8億美元,年復合增長率高達28.6%。
由于當前存儲器芯片應用廣泛,同時下游消費電子市場份額逐年擴大,且未來5G及物聯網技術將進一步為中國存儲器芯片的整體發展賦能,預計未來中國存儲器芯片還將繼續保持穩定增長的態勢。到2024年,中國存儲器芯片市場份額有望突破522.6億美元,占全球市場的14%。
中國存儲器芯片廠商有天然地緣優勢,未來對進口的依賴將會進一步減弱,國產替代率將進一步提高。
存儲器芯片產品具有典型的大宗商品屬性,差異化競爭較小,不同企業生產的產品技術指標基本相同,標準化程度較高,因此品牌化程度較弱,用戶粘性低。
從電子整機下游消費者角度考量:消費者通常只會考慮存儲芯片的容量,如手機存儲量是64G還是128G,對存儲器芯片品牌不會有過多關注。
從存儲器芯片廠角度考量:行業壁壘高,頭部企業通常體量大、投資高、規模龐大,下游整機廠在選配存儲器芯片時,在產品性能、物理屬性等技術性能接近的情況下,報價通常作為第一考量因素。
從電子整機廠角度考量:尤其是消費類電子整機出貨量通常以億為計量單位,存儲器芯片作為核心存儲硬件單元,需求量與其倍數相關,巨量需求下,性價比直接決定品牌的市場份額。因此,對于存儲器芯片行業,只要技術參數上達到產品需求,不同品牌的可替代率很高,這為中國存儲器芯片品牌的發展提供了彎道超車的可能。
物聯網技術的發展使得設備的網絡接入量與整體數據存儲量呈現爆發式增長,直接拉動存儲器芯片行業的發展。
物聯網技術的發展使近年來NOR Flash呈現市場復蘇。通常,物聯網接入設備的系統與手機、計算機等相比更簡單,處理數據更少,對存儲空間的要求較少,一般在幾兆到幾百兆之間。此時物聯網接入設備采用NOR Flash替代傳統計算機、手機等設備以DRAM和NAND Flash為核心的內存處理方案是性價比最高的選擇,這使得物聯網技術賦能的新設備仍能維持在當前價格水平,逐漸提高在整體產品市場的滲透率。

全球內存及閃存產品在國際競爭市場上,基本均被韓國、日本、美國等國壟斷。在DRAM領域,三星、海力士及美光為行業龍頭,在NAND領域,三星、東芝、新帝,海力士以及美光、英特爾共同掌握全球話語權。
當前,中國已初步完成在存儲芯片領域的戰略布局,但由于中國起步晚,且受到技術封鎖,市場份額較少,距離全面國產替代還有較大的發展空間。存儲芯片良好的發展態勢將為中國在這一領域的發展提供源源不斷的需求保障。

當前中國基本實現NOR Flash芯片的進口替代,但在DRAM、NAND Flash芯片領域,仍與國際領先水平有不小差距。
全球存儲器芯片市場規模大且競爭激烈,當前中國已基本實現NOR Flash芯片的進口替代,但在DRAM、NAND Flash芯片領先制程領域,仍與國際領先水平有不小差距。

三星、海力士、東芝、西部數據、美光、英特爾等巨頭在產能上持續投入。2018年,64層、72層的3D NAND閃存已成業界主力產品,2019年開始量產92層、96層的產品,到2020年,大廠們即將進入128層3D NAND閃存的量產。
長江存儲64層三維閃存產品的量產有望使中國存儲芯片自產率從8%提升至40%。在美日韓大廠壟斷下,長江存儲的64層3D NAND閃存量產消息別具意義。

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