后疫情时代需求爆发，半导体存储产业迎来新的曙光
疫情后数字时代的复苏，使得世界数字经济快速发展、数据产业百业待兴，因此数据存储市场也逐渐迎来活力；存储市场经历了价格战，减产维稳到“硬涨价”，每一步都让我们看到了日益激烈的竞争势态。当然，在面对挑战和威胁的时候，也激励着存储技术持续突破。与此同时，环境的不确定性骤增，人工智能、闪存等技术的快速发展，也让市场竞争格局分化，各细分领域争夺激烈。
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202401/454503.htm存储器是集成电路的重要组成部分，根据WSTS统计，2022年全球半导体市场规模达到5741亿美金，其中集成电路市场规模4744亿美金，占比 82.6%，存储器的市场规模为1298亿美金，占集成电路市场的 27.4%，占半导体市场 22.6%，是整个半导体行业第二大细分领域（第一大为逻辑电路）。但从IDC数据来看，进入后疫情时代，全球经济恢复情况低于预期，使得全球企业级存储市场在这一年中表现较为低迷，出现同比1.9%的下滑。但作为半导体行业的重要分支，存储芯片周期变化情况基本与半导体行业周期变化情况保持一致，比较存储芯片市场规模与半导体行业市场规模2004年-2024年同比变化情况，存储芯片同比变化曲线更为陡峭，其波动性更强，因此在半导体市场中，存储芯片市场贡献更为突出。
2022年“缺芯”红利不再，地缘政治冲突不断，宏观经济通胀升温，消费电子创新乏力，需求持续低迷，上述多因素叠加导致存储行业自年中开始承压。尽管每年第三、四季度是消费电子传统旺季，但2022年各消费电子终端出货量仍旧低迷，2023年第一季度消费电子终端需求仍未有明显回暖。消费电子是存储芯片的一大传统下游应用，依据CFM数据，2022年NAND Flash主要以应用于移动终端市场的嵌入式存储产品、应用于PC的cSSD，以及应用于服务器市场的eSSD产品为主，分别占比34%、22%和26%；DRAM主要以颗粒和模组（内存条）的形式出货给终端厂商。DDR主要应用于PC和服务器端、LPDDR主要应用于手机端、GDDR 的主要应用于显卡端。DRAM产品中一部分以DRAM颗粒出货，比如智能手机中使用的 LPDDR，显卡中使用的GDDR、HBM等，另一部分DRAM以模组形式出货，主要是应用于 PC、服务器上内存条。全球智能手机今年Q1的出货量为2.69亿部， 同比下滑14.5%；全球PC今年Q1和Q2的出货量分别同比下滑29.3%和13.40%，已经连续六个季度同比不见起色。
DRAM和NAND占2022年存储市场的96%左右。根据数据显示，2022年存储芯片整体市场规模达到1440亿美元，其中DRAM收入797亿美元，占整个存储市场比例为55.3%，较上年-1.0pct；NAND实现收入587亿美元，占比达 40.8%，较上年+0.8pct；NOR实现收入32亿美元，占比达2.2%，较上年+0.1pct。同时，预计2021到2027年，存储市场整体规模平均每年将会有8%的增长，到2027年将达到2630亿美元，其中DRAM和NAND依然占据绝对主导地位，预计在2027年DRAM合计占比达96.6%。DRAM和NAND市场空间广阔，也是模组业务的核心导向。
DRAM和NAND Flash在存储市场中占主导地位。存储器可分为RAM和ROM，在RAM中，DRAM结构简单，其特点是需要在维持通电的同时，通过周期性刷新来维持数据，单位面积的存储密度显著高于SRAM。DRAM作为一种高密度的易失性存储器，主要用作CPU处理数据的临时存储装置，广泛应用于智能手机、个人电脑、服务器等主流应用市场。在ROM中，NAND Flash是使用电可擦技术的高密度非易失性存储，其存储密度远高于其他ROM，同时能够实现快速读写和擦除。NAND Flash为大容量数据存储的实现提供了廉价有效的解决方案，是目前全球市场大容量非易失存储的主流技术方案。DRAM读写速度比Flash快、成本高、功耗较大、寿命长、结构简单集成度高，Flash的优势在 于容量大、成本低。DRAM和NAND Flash分属不同的存储器层次，经常在下游应用中搭配使用。
DDR和LPDDR是 DRAM应用最广泛品类，DDR5渗透率逐步提升。DRAM按照产品分类分为 DDR/LPDDR/GDDR 和传统型（Legacy/SDR）DRAM。DDR是双倍速率同步动态随机存储器，主要应用在 PC、服务器上等领域，目前主流的DDR标准是DDR4，DDR5渗透率在逐步提升过程中；LPDDR是Low Power DDR，主要应用于移动端电子产品；GDDR（Graphics DDR）主要应用于图像处理领域；相比较 DDR 的双倍速 率（在时钟上升沿和下降沿都可以读取数据），传统 DRAM 只在时钟上升沿读取数 据，速度相对慢。根据 Yole 统计，DDR/LPDDR 合计占 DRAM 应用比例约90%。
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SK海力士LPDDR5T 供货DDR5时代来临,新挑战不可忽视美光科技宣布推出32Gb单片芯片128GB DDR5 RDIMM内存
3D NAND是NAND Flash的主流产品，存储密度持续提升。存储密度提升的主要技术路 径包括提高存储单元的可存储数位（bit）量和提升3D NAND Flash的堆叠层数。根据每个存储单元存储的可存储数位量，NAND Flash分为SLC（Single-level Cell）、MLC（Multi-level Cell）、TLC（Triple-level Cell）、QLC（Quad-Level Cell）。SLC 为每个存储单元存储的数据只有1位，MLC、TLC 和 QLC每个存储单元存储的数据分别为2、3、4 位，存储密度梯度提升。传统NAND Flash为平面闪存（2D NAND），3D NAND使用多层垂直堆叠技术，拥有更大容量、更低功耗、更优耐用性以及更低成本的优势。三星电子2013年率先开发出可以商业化应用的24层3D NAND，2020年3D NAND高端先进制程进入176层阶段，2022年美光宣布232层3D NAND实现量产。
NAND Flash 模组应用于嵌入式存储（用于电子移动终端低功耗场景）、固态硬 盘（大容量存储场景）和移动存储（便携式存储场景）等领域。闪存模组内部组成包括主 控芯片、DRAM 颗粒和 NAND 闪存颗粒，主控芯片是闪存模组的核心器件，可以提供多种接口，如SATA、PCIe、NVMe等，负责与整机CPU进行数据通信以及数据管理、坏块管理、数据纠错、寿命均衡、垃圾回 收以及数据加解密等功能。DRAM颗粒是中高端NAND Flash模组的重要组成部分，可临时保存已从闪存读取的 数据、要写入闪存的数据或地址映射表，以免对主机内存的占用进一步提高数据的读写速度。NAND颗粒为闪存模组的存储介质，采用非易失性存储技术，可以长期保存 数据。按存储单元密度来分，NAND Flash可分为SLC、MLC、TLC、QLC四种，以实 现高密度的数据存储；按堆叠方式又分为平面式和垂直堆叠式两种结构，平面式2D NAND将多个存储单元排列在同一层面上,堆叠式3D NAND采用垂直堆叠的方式，将多 个存储单元垂直放置在同一芯片内，因此存储密度相对较高。
DRAM / NAND 巨头明年加码半导体投资：三星增加 25%、SK 海力士增加 100%
300层之后，3D NAND的技术路线图
NAND Flash第四季价格有望止跌回升第二季NAND Flash营收环比增长7.4%，预期第三季将成长逾3%3D NAND还是卷到了300层
主流存储市场海外厂商高度垄断。与逻辑芯片不同，DRAM和NAND Flash等半导体存储器的核心功能为数据存储，存储晶圆的设计及制造标准化程度较高，各晶圆厂同代产品在容量、带宽、稳定性等方面，技术规格趋同。因此头部厂商通过产能扩大规模化优势及技术持续升级迭代保持竞争力。DRAM领域，三星、美光、SK海力士垄断了近95%的市场份额，行业龙头三星电子2014年率先实现20nm量产，此后DRAM制程大约每两年实现一次突破，从 1Xnm（16nm-19nm）到1Ynm（14nm16nm）到1Znm（12-14nm）。2021年1月，美光科技率先宣布量产1αnm（接近 10nm）DRAM产品，主流原厂开始进入1αnm制程阶段。目前市场高端制程为 1Znm，该制程生产的芯片主要标准规格包括 DDR4X/5及LPDDR4X/5。
NAND领域，竞争格局同样较为集中，由三星电子、铠侠、西部数据、美光科技、 SK海力士等公司主导全球市场，SK海力士收购英特尔NAND Flash业务已于2021年获得主要市场监管当局批准，全球NAND Flash市场将进一步集中。NOR领域竞争格局相对DRAM和NAND 分散，中国台湾和大陆厂商占据一席之地。
第三方内存条市场呈稳健增长态势，DDR5内存条正逐步放量。TrendForce数据来看，DRAM模组的市场规模从2017年的117.25亿美元增长至2022年的172.81亿美元，近五年复合增长率达8.1%，主要是由于下游需求持续增长尤其是服务器模组的需求增长。根据 相关数据，2022 年全球内存条出货量为5.11亿条，主要以DDR4为主，预计到2028年全球内存条出货量将达6.5亿条，2022-2028年年均复合增长率达4%。数据预计DDR5内存条出货量将从2022年的0.11亿条增长至2028年的6.42亿支，2022-2028年均复合增长率达97%，DDR5内存条或是未来几年内推动内存市场增长的核心驱动力。
回溯1991年至2021年DRAM市场发展，出货量大致可分为四个时期，受到价格影响，出货金额波动较大。1991-2003年：受到日本、美 国和欧洲等发达地区对PC和电器产品需求的推动，DRAM出货量稳步提升。进入21世纪后，以中国为首的发展中国家经济发展迅速，人们购买了手机、电脑、各种电器产品，导致DRAM出货量激增。2018年左右DRAM市场几乎被三星电子、美光、SK海力士 垄断，为防止产品价格剧烈波动，各家公司协调产量，出货量趋于平稳。2018年后，DRAM主战场由PC转移至数据中心服务器，三大厂商 重新争夺市场优势地位，随着数据中心数量增长，DRAM出货量再次暴增。
IDM 厂商主导全球 DRAM 模组市场，市占率将近90%。DRAM 模组厂商分为 IDM 厂商和第三方模组厂，前者如三星电子、SK 海力士、美光科技、南亚科技等，利用其芯片制造能力销售自有品牌模块（或自有模块专用品牌），常年占据95%左右的市场份额。2022年， 三星电子占DRAM营业收入市占率为43.12%，SK海力士市占率为27.01%，美光市占率为25.20%，三者合计市占率为95.33%。NAND Flash市场也在不断的并购整合中更加集 中，2022年三星电子/铠侠/西部数据/SK集团/美光的营收市占率分别为33.44%/18.34%/13.36%/18.54%/11.72%，CR5的市占率合计为95.41%。在未来西部数据与铠侠合并后，NAND市场集中度将进一步提高。此外，他们还向第三方模组厂出售DRAM 晶圆。第三方模组厂从IDM购买DRAM芯片，通过封测厂商封装DRAM芯片，并将模块出售给包括OEM、大规模提供商和渠道分销商在内的最终客户。目前IDM厂商主导服务器市场，第三方模组厂关注 PC（笔记本电脑、台式机和工作站）市场，由于需求疲软和LPDDR 在笔记本电脑中的渗透，预计该市场将下降，第三方模组厂市场份额有望从2021年的17%下降至2028年的9%。
存储下游应用以消费电子和服务器为主，近年来服务器占比提升。存储广泛应用在手机、平板、PC、数据中心、汽车电子、视频监控、智能家居等市场。在ChatGPT掀起AIGC浪潮后，人工智能催生了可观的存储需求，尤其是对DDR5和HBM产品。根据美光的判断，AI 服务器DRAM容量是普通服务器的6-8倍，NAND容量是普通服务器的3倍。2022年，手机/PC/服务器分别占DRAM需求的 34%/16%/33%，预计2023年服务器的需求占比仍会进一步提升。NAND Flash目前主要以应用于手机市场的的嵌入式存储产品，和应用于PC等消费类渠道市场的cSSD、以及应用于服务器市场的eSSD 产品为主，占比分别为39%、25%和22%，其中近年来应用于服务器的eSSD需求占比有明显提升。
据摩根士丹利估算，2023年一季度，全球半导体供应链（包括制造商、分销商和客户）手上握有的芯片总库存预期可用258天。若以芯片厂减产与客户库存消耗的常规速度计算，2023年底至2024年初，行业有望迎来拐点。
全球领先存储厂商
三星
根据报道，三星和美光计划 2024 年第 1 季度提高 DRAM 价格，增幅在 15% 至 20% 区间。
由于人工智能和高性能计算的应用日益广泛，加上智能手机和个人电脑市场逐渐复苏，市场预计 2024 年 DRAM 供应紧张。
业内人士表示，目前第 1 季度的合同价格谈判已经开始，存储厂商计划 1 月调整 DRAM 价格，敦促客户为未来的使用需求做好规划。
市场上有报道称，三星最近宣布 DRAM 价格将从 2024 年第一季度开始上涨至少 15%。虽然目前还没有 NAND 闪存涨价的明确迹象，但预计会跟进上涨。IT之家援引该机构观点，预计 DRAM 价格上涨趋势将持续到 2024 年底。
对于 2024 年第一季 DRAM 价格走势，TrendForce 目前维持季节性平均涨幅 13-18% 的预测，其中移动 DRAM 涨幅最高，服务器 DRAM 则相对保守。
三星西安工厂工艺升级获批，将引进236层NAND芯片生产设备
消息称三星电子计划从下月起大幅提高 NAND 闪存价格三星明年将升级NAND核心设备供应链
Sk 海力士
2024年1月3日，SK海力士宣布，公司将参加于1月9日至12日在美国拉斯维加斯举行的世界最大规模电子、IT展会“国际消费电子产品展览会（CES 2024）”，届时展示未来AI基础设施中最为关键的超高性能存储器技术实力。其实海力士去年10月已官宣涨价，计划将卖给厂商客户的DRAM、NAND Flash芯片合约价上调10%-20%。
SK海力士强调：“在CES2024，公司将重点突出‘以存储器为中心’的未来发展蓝图。向全世界展示，AI时代技术发展所带来的半导体存储器重要性，与此同时展现公司在该领域的全球市场领先竞争力量。”
消息称 SK 海力士与三星电子 DRAM 市场份额差距已缩小至 4.4%三星和SK海力士之争
SK海力士开始向Vivo供应最新款移动DRAM芯片SK海力士不同意合并铠侠和西部数据的背后，是美国野心？
美光
近日，存储行业大厂美光科技发布了2024财年第一财季业绩报告。数据显示，截至2023年11月30日，其营收为47.3亿美元，超过市场预期的45.8亿美元，同比增长16%；净亏损为12.3亿美元，较去年同期的净亏损14.3亿美元有所收敛，每股亏损为0.95美元。
半导体行业分析师表示，随着主要厂商产能调整，以及产业链各环节去库存接近完成，存储芯片价格开始反弹，有望进入新一轮上涨周期。从市场占有率来看，美光科技是全球第三大存储芯片巨头，仅次于韩国的三星和SK海力士，有望在新一轮的行业周期中受益。
虽然美光依然处于亏损状态，但营收和毛利率双双超预期，此前分析师对美光该财季营收的平均预期为46.4亿美元，每股亏损预期为0.97美元。美光实际每股亏损0.95美元。
从最新的财报看，DRAM和NAND仍然是美光科技最重要的收入来源，两者合计占比达到98%。其中，DRAM是最大的收入来源，占总收入的69%，DRAM业务收入回升至34.27亿美元，同比上升21.2%。NAND是公司第二大收入来源，占总收入的29%，NAND业务收入为12.30亿美元，同比提升11.5%。
美光科技总裁兼首席执行官Sanjay Mehrotra表示：“我们预计业务基本面将在2024 年得到改善，行业TAM预计将在2025年实现突破。我们面向数据中心AI应用的高带宽内存体现了技术和产品路线图的实力，我们已做好充分准备，抓住人工智能为终端市场带来的巨大机遇。”
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