2019年中國存儲器行業(yè)發(fā)展概況、市場供需現狀分析及預測[圖]

    一、存儲器種類多應用廣，行業(yè)呈高成長與強周期

    1、存儲器種類眾多，特點不同優(yōu)勢各異

    存儲器（Memory）是現代信息技術中用于保存信息的記憶設備。其概念很廣，有很多層次，在數字系統(tǒng)中，只要能保存二進制數據的都可以是存儲器；在集成電路中，一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器，如RAM、FIFO等；在系統(tǒng)中，具有實物形式的存儲設備也叫存儲器，如內存條、TF卡等。

    存儲器依照特點不同可分為眾多類別。存儲器種類眾多，具有不同的分類方法，按存儲形式不同，存儲器可分為三大類：光學存儲，根據激光等特性進行存儲，常見的有DVD/VCD等；磁性存儲，常見的有磁盤、軟盤等；半導體存儲器，采用電能存儲，是目前應用最多的存儲器。依照斷電后是否還能保留數據，可分為“易失性（VM）”與“非易失性（NVM）”存儲兩大類。按是否可以直接被CPU讀取，可分為內存（主存，如RAM）和外存（如ROM，硬盤等）。

    存儲器分類明細

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    電子產品中處處要用到存儲器。計算機中全部信息，包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中，因此電子產品可謂處處用到存儲器。以計算機為例進行自上而下分析：最為核心的CPU部分對于數據的讀寫要求高，價格昂貴，依次為cache緩存，然后為主存儲器DRAM\SRAM，然后為輔助存儲器和大容量存儲器。通常速度越快、容量越大成本越高，但是隨著技術進步，成本有較大下降空間。

    不同存儲器在計算機存儲系統(tǒng)中的應用

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    2、DRAM和Flash是目前主流存儲器

    目前市場上最重要的存儲器為DRAM存儲器和Flash閃存芯片。動態(tài)隨機存儲器DRAM是最常見的系統(tǒng)內存，其性能出色但斷電易失，成本較同級別易失性存儲器更低，因此是是最常見的系統(tǒng)內存；Flash閃存芯片是應用最廣的非易失性存儲，由于斷電非易失性，因此主要用在大容量存儲領域。

    DRAM：DRAM只能將數據保持很短的時間，為了保持數據，DRAM使用電容存儲，所以必須隔一段時間刷新一次，如果存儲單元沒有被刷新，存儲的信息就會丟失。相比SRAM，DRAM保留數據的時間較短，速度也相對較慢，但從價格上來說DRAM價格較SRAM便宜很多，且由于技術區(qū)別，DRAM體積小、集成度高、功耗低，同時其速度比所有ROM都快，因此被廣泛應用。

    Flash：從特點來看，Flash結合了ROM和RAM的長處，不僅具備電子可擦除可編程性能，且斷電不會丟失數據，雖然讀取速度不及DRAM但依舊比較快，同時其成本較DRAM大幅下降。在早期時候，系統(tǒng)一直使用ROM(EPROM)作為存儲設備，但目前Flash已經全面代替了ROM。從分類來看，Flash主要有NOR和NAND兩種，區(qū)別在于存儲單元連接方式不同，導致兩者讀取方式不同。

    NORFlash目前以串行為主，具有XIP特性，但成本較高，主要占據小容量市場。NORFlash分為串行和并行，串行由于接口簡單、更輕薄小巧、功耗和系統(tǒng)總體成本更低，因此雖然讀取速度不及并行NORFlash，但已成為主要系統(tǒng)方案商的首選；從特點來看，NOR以“字”為基本單位，可以直接運行裝載在NORFlash里面的代碼（XIP）。NOR相比NAND成本較高，且寫入速度慢，因此主要用于功能手機、DVD、TV、USBKey、機頂盒、物聯網設備等小容量代碼閃存領域，其占據容量為0~16MBFlash市場的大部分份額。

    NANDFlash較NORFlash單位容量成本更低，因此多用于大容量存儲。NANDFlash以塊為基本單位，成本較NOR低，寫入與讀取速度都比較快，但用戶不能直接運行NANDFlash上的代碼，因此好多使用NANDFlash的開發(fā)板另需一塊NORFlash來運行啟動代碼。由于NANDFlash低成本高寫入和擦除速度等特點，、因此主要用在大容量存儲領域，如嵌入式系統(tǒng)（非PC系統(tǒng)）的DOC（芯片磁盤）和常用的閃盤，如手機、平板電腦、U盤、固態(tài)硬盤等。

    不同存儲器性能對比

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    3、縱觀歷史，存儲器行業(yè)呈高成長與強周期特性

    長遠看，全球存儲器呈現高成長特性。存儲芯片屬于半導體產品，占比集成電路產值近30%，受摩爾定律的支配，整體行業(yè)技術發(fā)展極快。技術進步的推動下，存儲器下游產品容量需求提升迅速以及新興應用市場不斷被開辟，長期來看，存儲器行業(yè)整體呈現高成長特性。

    存儲器行業(yè)具有周期波動特性。從歷史表現上看，存儲器行業(yè)總是處于交替出現的漲跌循環(huán)之中，其產業(yè)周期強于電子元器件市場整體的周期性，暴漲暴跌的情況可謂常態(tài)。以存儲器華強北指數為參照，2013年上半年華強北指數便上漲21.28%，隨后暴跌14.18%，14年又由82.96上漲至104.22，漲幅達25.63%。相比于整個電子元器件整體市場，存儲器的波動較大。存儲器自身特性造就行業(yè)周期波動。存儲器行業(yè)的周期性源于供給量和需求量的增減交替，而供需的錯位與其自身特性有關：存儲器產品需求量大、標準化程度高，用戶和產品粘性弱；行業(yè)規(guī)模效應明顯，下游需求容易被迅速推動。因此在需求端，新興應用領域的出現會刺激存儲器的市場需求；而在供給端存儲器廠商往往在景氣度上行周期有較強擴充產能的意愿，在景氣度下行周期則通過降價來清理庫存，進而導致存儲器價格呈現漲跌循環(huán)。

    Dram價格呈現周期波動（美元）

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    NANDFlash價格呈現周期波動（美元）

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    二、需求端：下游需求持續(xù)旺盛，全球存儲器持續(xù)景氣

    1、全球IC景氣復蘇，存儲器市場迎來周期上行

    全球半導體市場迎來復蘇。全球半導體市場規(guī)模2000-2009年CAGR為5.87%，而2011-2016年僅由2995.21億元增長至3389.31億元，CAGR為2.50%，增速明顯趨緩。2017年在存儲器帶領下，半導體行業(yè)迎來復蘇，銷售額達4122億美元，同比增長21.6%，創(chuàng)下新高。隨著新科技如人工智能、AR/VR、物聯網崛起以及下游消費電子、汽車電子的強勁需求，全球半導體需求將繼續(xù)揚升。

    存儲器2017年迎來爆發(fā)，已成IC最大細分領域。得益于手機和云服務的強勁需求以及供應商集中度的提升，2017年全球存儲器價格持續(xù)攀升，市場規(guī)模達到1240億美元，同比大幅增長61.5%，已成IC最大細分領域，市場份額達30.1%。具體看，DRAM銷售額為728億美元，同比增長74%；NANDFlash銷售額為492億美元，同比增長44%；NORFlash約16億美元，SRAM約3.6億美元。2018年全球存儲器市場預計同比增長26.4%，市場規(guī)模將達1567.9億美元。

    全球存儲器市場預計將持續(xù)增長

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    2、DRAM：大數據時代，服務器內存成最大動力

    依照下游應用不同，DRAM分為五類，基礎都是原始DRAM單元。分別是用于傳統(tǒng)PC的標準DDRDRAM以及從DDR衍生的專用于圖形處理的GDDR顯存；用于智能終端的MobileDRAM，包括PSRAM、LPDRAM等，主要強調輕薄和低功率；用于服務器，大型網絡設備的ServerDRAM；用于液晶電視、互聯網電視的利行動式DRAM與服務器DRAM需求增速快，占比DRAM前兩位。近年來受智能手機出貨量的強勁增長和PC出貨量下滑的雙重影響，行動式DRAM增長速率和市場份額已經遠超過標準DRAM，成為目前DRAM的主流產品，占比超過40%。此外大數據、云服務等需求的爆發(fā)快速發(fā)展促進了服務器DRAM需求增長，其占比也超過標準DRAM成為第二大應用領域，占比27.9%。新興領域推動未來DRAM需求高速增長?；诨ヂ摼W數據中心（IDC）、移動電子、汽車電子、物聯網等領域的需求增長，未來DRAM市場將持續(xù)增長，2019年DRAM市場規(guī)模突破1000億美元；美光預測2017~2021年DRAM需求量的CAGR將達到20%。

    未來DRAM需求將持續(xù)增長

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    1）服務器內存：受益IDC增長爆發(fā)，將成DRAM成長最大動能

    全球服務器市場需求迎來復蘇。絕大部分的互聯網服務都需要通過服務器來做統(tǒng)合，特別是對大數據進行運算與訓練、虛擬化平臺搭建運行以及云端存儲等。2017年下半年服務器市場強勢復蘇，Q3全球服務器營收同比增長16%，出貨量同比增長5.1%，Q4營收同比增長25.7%，出貨量同比增長8.8%。2017全年全球服務器營收和出貨量相較于2016年分別增長10.4%和3.1%，2018前三季度全球服務器市場保持增長勢頭，出貨量同比增長14.15%，隨著中大型企業(yè)持續(xù)投入云服務，預計未來服務器市場將持續(xù)增長。

    服務器內存受益IDC需求推動。隨著云計算、大數據等技術發(fā)展，IDC作為處理、存儲、備份數據的重要物理載體快速發(fā)展，而云計算集中化和價格下降也倒逼IDC朝著大規(guī)模/超大規(guī)模發(fā)展，未來網絡和資源的部署逐漸轉向以IDC為核心。目前全球亞馬遜、谷歌、微軟、Facebook與中國BAT七大巨頭有逾十座網絡數據中心在建，平均一座IDC可容納約8000至15000個服務器機架，而一個機架可搭載4臺以上不同尺寸的服務器，據估算將會消耗約10MnGB至20MnGB的服務器DRAM，全球IDC將極大推動DRAM需求。

    服務器單機內存裝載量提升進一步推動DRAM的需求。服務器平均內存裝載量已達到145GB，預計到2021年標準型服務器的DRAM平均容量將達到366GB，CAGR將達26%。在服務器整機數量和單機內存裝載量雙重作用下，預計服務器內存2018年增長或達28.6%，同時合約價或將有5~8%的提升。

    全球服務器出貨量保持高增長

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    2）消費電子：出貨量趨緩，需求受內存容量升級驅動

    全球智能機出貨量放緩。2017年全球智能手機出貨量14.69億部，同比下滑0.08%，首次出現下滑，2018H1全球智能手機出貨量6.76億部，同比下滑2.4%，智能手機出貨量已經出現較大程度放緩。智能手機出貨量雖趨緩，但單機DRAM容量不斷擴大：

    1）安卓系統(tǒng)本身對內存的消耗越來越大。從07年安卓Beta版首次發(fā)布至今，1.0原生系統(tǒng)僅占100M內存，現在7.0系統(tǒng)需要近2GB內存，翻了20倍；2）為了達到及時推送信息和容納更豐富的功能，APP不斷擴展功能導致內存需求上漲。以微信為例，6.5.4版本內存需求為2.3版本的7.6倍，同時大型手游的推出也進一步推動手機內存需求；3）手機分辨率和屏幕尺寸提升推動。手機SoC芯片中CPU和GPU使用的內存是同一個物理內存顆粒，GPU主要處理圖像信息，當前手機分辨率和屏幕尺寸不斷提升，進一步加大了GPU對內存的需求。

    多重因素推動下，智能手機單機DRAM容量提升。2017年全球智能手機DRAM平均搭載量從2010年的0.5GB已經提升至3.2GB。目前6GB已成為各大安卓旗艦機型的主流選擇，小米MIX2S、VivoNEX等旗艦機型已經推出8GB版本，預計到2021年手機DRAM平均容量或達4.8GB。受益容量擴大，行動式內存2018年增速或達到5.1%。

    全球智能手機出貨量趨緩

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    3）其他領域內存：短期均有不同程度下滑，長期看好新興應用崛起

    短期來看，除開智能手機領域的行動式內存和服務器領域的服務器內存，其余DRAM下游均出現不同程度下滑，其中PC端由于前幾年對需求的充分挖掘，導致其需求下滑最為明顯，預計2018年增速為-5.0%。長期來看，隨著DRAM在汽車電子、AR/VR和嵌入式設備等領域滲透，利基型DRAM或迎復蘇。

    3、NANDFlash需求：SSD與手機閃存雙輪驅動

    SSD和移動終端為NANDFlash需求主要來源。NANDFlash下游應用眾多，從分布領域看，移動終端占比最大，主要是智能手機和平板電腦中的eMMC、eMCP等。其次是SSD，需求增長強勁，尤其是企業(yè)級SSD；第三是移動存儲，包括USB和閃存卡，目前份額不斷萎縮。2017~2021年，市場對NANDFlash需求量CAGR達40%~45%，其中SSD將會是最大動力。

    行動式內存和服務器內存占比不斷提高

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    NANDFlash終端需求將高度增長

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    三、供給端：壟斷格局下，大陸廠商在NOR上迎機會

    DRAM：三寡頭高度壟斷，2018年產能增長有限

    三寡頭壟斷格局，三星利用“反周期”坐穩(wěn)頭把交椅。全球DRAM產業(yè)經歷過兩次轉移，從上世紀80年代的美日間轉移，到90年代日韓間轉移；伴隨產業(yè)轉移，市場多次兼并重組，企業(yè)數從90年代的14家銳減至5家左右，隨后奇夢達和爾必達破產被并購，DRAM行業(yè)進入三寡頭壟斷格局。三星電子依托韓國政府力量背后的支持，在行業(yè)低谷期多次利用“反周期”定律，加劇行業(yè)虧損，迫使同行業(yè)企業(yè)破產，最終牢牢占據行業(yè)頭把交椅，目前三星市場占有率達到46%，另一家韓國企業(yè)SK海力士排名第二達到28%，美國的美光位列第三，市場占有率為21%，CR3合計市占率超過95%。

    全球DRAM供應被三大寡頭壟斷

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    DRAMcapex達到新高

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    當前廠商產能產線與未來擴產計劃來看，2017/2018年全球DRAM廠商受景氣行情影響，有較多資本支出，2017年DRAMcapex約為140億美元，同比增長30%，2018年包括SK海力士、南亞科在內的DRAM廠商紛紛上調capex，預計達270億美元，同比增長90%，擴產產能將在2019~2020年迎來投放。

    三星：DRAM產品有4個廠，自2016年10月全數轉為12寸產線，均位于韓國華城園區(qū)，2017年產能月產39.5萬片。今年三星有意擴產在平澤廠2樓DRAM產能，包括在西翼樓2樓擴充每月2萬片1x納米產能，在東翼樓2樓每月擴充6.5萬片1y納米產能，目前已于上半年完成第一階段每月增產3.5萬片，但因為1y納米的微縮難度比預期高，無法有效降低單位生產成本，所以Q3擴增3萬片月產能計劃已暫緩，延至今年12月再視情況啟動。

    SK海力士：源于韓國現代科技，世界第二大DRAM制造商。公司目前在韓國有1條8英寸晶圓生產線和2條12英寸生產線，在美國俄勒岡州有一條8英寸生產線，在中國無錫有一條12英寸生產線，在臺灣也有產線，并和臺灣茂德有長期合作，同時在歐洲有研發(fā)中心。SK海力士于2015年建成M14新制造中心，M15正在韓國清州建設中，目前M16計劃在京畿道利川市的總部建造。SK海力士整體月產能約300-305千片。

    美光：半導體制造廠分布在美國，中國，日本等全球各地。近年來美光通過并購爾必達、瑞晶，整合華亞科產能，大幅提升自身產能接近90%，目前美光DRAM產能大約為34萬片/月，主要分布在Fab11（華亞科代工）、Fab15(爾必達)、Fab16（瑞晶）和Fab6，除Fab16還有1~2萬片的空間外，其余擴產空間不大。

    2017-2018全球內存廠晶圓投片量預估（千片/月）（12寸）

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    在國內EEPROM市場方面，歐美日的產品占據了較大的份額。主要的代表有安森美（Onsemi）、意法（ST）、愛特梅爾（Atmel）等公司的產品，智能手機攝像頭模組的出貨量巨大，市場容量非常可觀。國產液晶顯示面板的市場占有率逐年穩(wěn)步增加，因此，急需開發(fā)針對國內市場的EEPROM，替代國外同類型產品。

    目前EEPROM產品供應商情況

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    貝嶺BL24CXX系列符合多項可靠性試驗要求，工控和車規(guī)非揮發(fā)存儲器產品可用于智能手機攝像頭模組參數存儲，亦可于車載攝像頭模組，安防攝像頭模組等。在液晶顯示面板，家用電器以及物聯網領域也有廣闊的市場。智能手機攝像頭模組市場容量巨大，目前國內廠家主要有舜宇，歐菲光，信利，丘鈦微等，出貨量超過120kk套/月。液晶顯示器面板的市場容量大約在2.5億片/年，國產面板市場占有率已經超過30%。國內市場容量大約為7500萬顆/年。

    國內智能計量市場上，智能電表年產量接近1億臺/年，智能燃氣表年需求量大約2000萬臺。

    由于中國擁有龐大內需市場優(yōu)勢，目前已成為全球最大集成電路消費市場。中國集成電路產業(yè)是獲得中國政府大力支持的一個戰(zhàn)略性產業(yè)，歷年集成電路設計公司規(guī)模持續(xù)增長及設計能力顯著提升。盡管中國集成電路設計公司的平均規(guī)模仍落后于世界頂尖的集成電路企業(yè)，但差距已日益縮小。

    但是存儲器作為我國集成電路產業(yè)中占比最大的領域之一，勢必會在我國信息產業(yè)發(fā)展中扮演極為重要的角色，而云計算、物聯網、大數據等領域的布局，集成電路相關政策的發(fā)布，更是為存儲器產業(yè)發(fā)展奠定了市場、政策等基礎。

    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國存儲器行業(yè)市場行情監(jiān)測及發(fā)展前景展望報告》