半導(dǎo)體存儲器行業(yè)調(diào)研2023

半導(dǎo)體存儲器是半導(dǎo)體行業(yè)的重要分支，主要包括DRAM和NAND Flash兩大類產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、個人電腦、服務(wù)器、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域。半導(dǎo)體存儲器市場規(guī)模在過去十幾年中呈現(xiàn)周期性波動，受供需關(guān)系、技術(shù)進(jìn)步、市場競爭、貿(mào)易摩擦等因素的影響，存儲器價格和廠商盈利能力也隨之波動。本文將從全球和中國的角度，分析半導(dǎo)體存儲器行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢和挑戰(zhàn)，為投資者和從業(yè)者提供參考。

一、全球半導(dǎo)體存儲器行業(yè)現(xiàn)狀

根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)，2022年全球半導(dǎo)體銷售額為5741億美元，其中存儲器銷售額為1298億美元，占比22.6%，是半導(dǎo)體行業(yè)第二大細(xì)分領(lǐng)域（第一大為邏輯電路）。存儲器按照是否需要持續(xù)通電以維持?jǐn)?shù)據(jù)分為易失性存儲（RAM）和非易失性存儲（ROM），在RAM中，動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）需要在維持通電的同時，通過周期性刷新來維持?jǐn)?shù)據(jù)，主要用作CPU處理數(shù)據(jù)的臨時存儲裝置；在ROM中，NAND Flash是使用電可擦技術(shù)的高密度非易失性存儲，為大容量數(shù)據(jù)存儲的實現(xiàn)提供了廉價有效的解決方案。根據(jù)彭博的數(shù)據(jù)，2021年DRAM和NAND合計市場占比超95%，分別占比約57.3%，38.3%。

2022年全球半導(dǎo)體存儲器市場規(guī)模達(dá)到1298億美元，同比增長21.9%，主要受到以下幾個方面的推動：

（1）新冠疫情導(dǎo)致的居家辦公、在線教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等需求的增加，帶動了個人電腦、平板電腦、智能手機(jī)等終端設(shè)備的銷售增長，從而拉動了存儲器的需求增長。根據(jù)Canalys的數(shù)據(jù)，2022年全球PC出貨量為3.02億臺，同比增長10.7%；全球智能手機(jī)出貨量為13.6億部，同比增長1.3%。

（2）云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展，對存儲器的容量、性能、穩(wěn)定性等提出了更高的要求，推動了存儲器的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。例如，三星、美光、SK海力士等廠商紛紛推出了基于10nm以下制程的DDR5和LPDDR5等高端DRAM產(chǎn)品，以及基于100層以上的3D NAND Flash產(chǎn)品，以滿足服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、高端智能手機(jī)等領(lǐng)域的需求。

（3）全球芯片產(chǎn)能緊張，導(dǎo)致存儲器的供給相對不足，推動了存儲器的價格上漲。根據(jù)InSpectrum的數(shù)據(jù)，2022年DRAM和NAND Flash的平均價格分別上漲了26%和9%。存儲器廠商的盈利能力也隨之提升，根據(jù)各公司的財報數(shù)據(jù)，2022年三星、美光、SK海力士等主要存儲器廠商的平均毛利率為41.5%，平均凈利率為25.4%。

二、中國半導(dǎo)體存儲器行業(yè)現(xiàn)狀

中國是全球最大的半導(dǎo)體存儲器消費市場，也是最大的進(jìn)口市場。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計協(xié)會的數(shù)據(jù)，2018年中國半導(dǎo)體存儲器市場規(guī)模達(dá)到5775億元，占全球市場的54.3%。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，2022年中國企業(yè)在全球DRAM市場份額為30%，在NAND市場份額為33%，中國企業(yè)DRAM和NAND合計市場規(guī)模約為432.8億美元（不含外國企業(yè)在國內(nèi)生產(chǎn)的進(jìn)口量）。

中國半導(dǎo)體存儲器產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展水平還有較大的差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）上游原材料和設(shè)備的自給率較低，依賴進(jìn)口。存儲器的生產(chǎn)需要高純度的硅片、光刻膠、光掩膜、化學(xué)氣相沉積（CVD）設(shè)備、刻蝕設(shè)備、光刻機(jī)等原材料和設(shè)備，這些原材料和設(shè)備的技術(shù)門檻較高，國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)能規(guī)模還難以滿足存儲器廠商的需求，需要從國外進(jìn)口。例如，光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造的核心設(shè)備，目前全球只有荷蘭的ASML、日本的佳能和Nikon三家公司能夠提供高端光刻機(jī)，而中國企業(yè)在光刻機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)水平還處于落后的水平。

（2）中游芯片設(shè)計和制造的技術(shù)水平和市場份額較低，面臨國外廠商的競爭。存儲器的設(shè)計和制造需要高精尖的技術(shù)和巨額的資本投入，國內(nèi)企業(yè)在這方面還有較大的差距。在DRAM領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)長江存儲、紫光存儲等雖然已經(jīng)實現(xiàn)了32GB DDR4的量產(chǎn)，但其制程水平還處于19nm左右，與國外廠商的10nm以下制程有較大的差距。在NAND領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)長江存儲、紫光存儲等雖然已經(jīng)實現(xiàn)了64層、128層的3D NAND的量產(chǎn)，但其產(chǎn)品性能、穩(wěn)定性、成本等方面還有待提升，與國外廠商的176層、232層的3D NAND還有較大的差距。在NOR領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)華邦、旺宏、鈺創(chuàng)、創(chuàng)見等雖然在全球市場占有一定的份額，但其產(chǎn)品主要集中在低端市場，與國外廠商的高端產(chǎn)品還有較大的差距。

（3）下游應(yīng)用領(lǐng)域的需求量較大，但對存儲器的要求較高，難以被國內(nèi)產(chǎn)品滿足。存儲器的下游應(yīng)用領(lǐng)域包括智能手機(jī)、個人電腦、服務(wù)器、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的需求量較大，但對存儲器的容量、性能、穩(wěn)定性等要求較高，國內(nèi)產(chǎn)品難以滿足這些領(lǐng)域的需求，需要從國外進(jìn)口。例如，根據(jù)Counterpoint的數(shù)據(jù)，2022年中國智能手機(jī)市場出貨量為3.8億部，其中國產(chǎn)品牌占比為88%，但國產(chǎn)品牌在存儲器的自給率僅為10%左右，大部分存儲器仍然需要從國外進(jìn)口。

三、半導(dǎo)體存儲器行業(yè)的發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體存儲器行業(yè)也面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。從全球角度看，半導(dǎo)體存儲器行業(yè)的發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面：

（1）存儲器的需求量將持續(xù)增長，尤其是在云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興領(lǐng)域。根據(jù)Gartner的預(yù)測，2023年全球半導(dǎo)體存儲器市場規(guī)模將達(dá)到1539億美元，同比增長18.6%。其中，DRAM市場規(guī)模將達(dá)到894億美元，同比增長16.9%；NAND市場規(guī)模將達(dá)到645億美元，同比增長21.1%。這些領(lǐng)域?qū)Υ鎯ζ鞯娜萘?、性能、穩(wěn)定性等要求較高，將推動存儲器的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。

（2）存儲器的技術(shù)創(chuàng)新將不斷突破，尤其是在3D NAND和新型存儲器方面。隨著存儲器的制程技術(shù)接近物理極限，3D NAND成為了存儲器的主流技術(shù)，目前已經(jīng)發(fā)展到200層以上，未來還有更大的潛力。同時，新型存儲器如MRAM、ReRAM、PCM等也在不斷發(fā)展，具有更高的速度、更低的功耗、更長的壽命等優(yōu)勢，有望在未來取代或補(bǔ)充傳統(tǒng)的存儲器。

（3）存儲器的市場競爭將更加激烈，尤其是在中國市場。隨著中國政府和企業(yè)對半導(dǎo)體存儲器的重視和投入，中國市場將成為存儲器的主戰(zhàn)場。國內(nèi)企業(yè)將在技術(shù)、成本、服務(wù)等方面與國外廠商展開競爭，同時也將面臨國外廠商的反制和保護(hù)。此外，存儲器的價格和供需關(guān)系也將受到多方面的影響，如貿(mào)易摩擦、產(chǎn)能擴(kuò)張、市場需求變化等，存儲器廠商的盈利能力也將隨之波動。