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存儲(chǔ)IC芯片行業(yè)未來的趨勢(shì)可觀

關(guān)鍵字:存儲(chǔ)IC芯片 Flash芯片 DRAM芯片 發(fā)布時(shí)間:2023-10-18

存儲(chǔ)約占整個(gè)集成電路市場(chǎng)規(guī)模的1/4,在社會(huì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮中重要的作用。

存儲(chǔ)市場(chǎng)由DRAM和 NAND Flash主導(dǎo),三巨頭擁有絕對(duì)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)

按是否需要持續(xù)通電以維持?jǐn)?shù)據(jù),存儲(chǔ)器可分為易失性存儲(chǔ)(RAM)和非易失性存儲(chǔ)(ROM)。其中易失性存儲(chǔ)常見的有動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM),通常和CPU一起使用,為CPU提供運(yùn)算時(shí)中間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),目前市場(chǎng)占比約為56%;而非易失性存儲(chǔ)常見的有閃存(NAND Flash)等,主要用于大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ),斷電數(shù)據(jù)不丟失,目前市場(chǎng)占比約為40%。


具體來看,DRAM可分為DDR、LPDDR、GDDR和傳統(tǒng)型(Legacy/SDR)DRAM等,其中DDR和LPDDR兩者合計(jì)占比約為90%,是DRAM領(lǐng)域應(yīng)用最廣的細(xì)分產(chǎn)品。從應(yīng)用來看,LPDDR主要與嵌入式存儲(chǔ)配合應(yīng)用于智能手機(jī)、平板等消費(fèi)電子產(chǎn)品中,而DDR主要應(yīng)用于服務(wù)器、個(gè)人電腦等領(lǐng)域。

競(jìng)爭(zhēng)格局方面,在DRAM領(lǐng)域,三星、SK海力士和美光三大廠商2023年市場(chǎng)占有率合計(jì)已超過95%,基本上在該領(lǐng)域形成了絕對(duì)的壟斷優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)DRAM晶圓廠商主要為合肥長(zhǎng)鑫,目前正處于快速發(fā)展階段。

而在技術(shù)路線方上,行業(yè)龍頭三星電子于2014 年率先實(shí)現(xiàn) 20 納米制程量產(chǎn)( 4GbDDR3 DRAM ),將技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)引入 20nm 時(shí)代,此后 DRAM 制程大約每?jī)赡陮?shí)現(xiàn)一次突破,從 1Xnm 16 nm-19 nm )到 1Ynm 14 nm-16 nm )到 1Znm12-14nm )。2021 年 1 月,美光科技率先宣布量產(chǎn) 1αnm (接近 10 nm DRAM產(chǎn)品,主流原廠開始進(jìn)入 1αnm 制程階段。目前行業(yè)內(nèi)采用10nm級(jí)別的第四代制程1α(1-alpha)已逐漸成為業(yè)內(nèi)主流,并且正在向1β(1-beta)過渡。


NAND Flash則主要包括嵌入式存儲(chǔ)(用于電子移動(dòng)終端低功耗場(chǎng)景)、SSD固態(tài)硬盤(大容量存儲(chǔ)場(chǎng)景)、移動(dòng)存儲(chǔ)(便攜式存儲(chǔ)場(chǎng)景)等。其中,嵌入式存儲(chǔ)與SSD固態(tài)硬盤是NAND Flash的主要產(chǎn)品類別,市場(chǎng)規(guī)模占NAND Flash市場(chǎng)85%以上。NAND Flash中,嵌入式存儲(chǔ)市場(chǎng)主要受智能手機(jī)、平板等消費(fèi)電子行業(yè)驅(qū)動(dòng),固態(tài)硬盤下游市場(chǎng)主要包括服務(wù)器、個(gè)人電腦,移動(dòng)存儲(chǔ)廣泛應(yīng)用于各類消費(fèi)者領(lǐng)域。

競(jìng)爭(zhēng)格局方面,NAND Flash的全球市場(chǎng)也高度集中。據(jù)CFM閃存市場(chǎng)的數(shù)據(jù),2023年全球NAND Flash市場(chǎng)規(guī)由三星電子、鎧俠、SK海力士、西部數(shù)據(jù)、美光科技五家公司主導(dǎo),市占率分別為30.2%、20.0%、18.3%、15.1%、11.1%。國(guó)產(chǎn)廠商長(zhǎng)江存儲(chǔ)在國(guó)產(chǎn)替代下也發(fā)展迅猛,正在市場(chǎng)份額與技術(shù)上奮起直追。

而在技術(shù)路線上,主要存儲(chǔ)原廠在激烈競(jìng)爭(zhēng)中不斷提升NAND Flash 存儲(chǔ)密度。從三星電子2013年率先開發(fā)出可以商業(yè)化應(yīng)用的24層3D NAND開始,2022年3D NAND高端先進(jìn)制程已經(jīng)進(jìn)入232層階段,部分廠商在2023年甚至開始展望1000層以后的存儲(chǔ)形態(tài),這將繼續(xù)推動(dòng)著存儲(chǔ)未來向大容量發(fā)展的進(jìn)程。

除了DRAM和NAND Flash外,存儲(chǔ)行業(yè)還包括NOR Flash、存儲(chǔ)主控等細(xì)分市場(chǎng)。其中,NOR Flash由于具備隨機(jī)存儲(chǔ)、讀取速度快、芯片內(nèi)執(zhí)行(XIP)等特點(diǎn),在小容量場(chǎng)景上具有成本效益,目前行業(yè)內(nèi)主要玩家有華邦、旺宏、兆易創(chuàng)新、賽普拉斯和美光等;而存儲(chǔ)主控芯片能夠?yàn)榇鎯?chǔ)器起到中樞控制和管理調(diào)度的作用,是存儲(chǔ)顆?焖偕虡I(yè)化落地的關(guān)鍵因素,目前該市場(chǎng)主要由慧榮科技、群聯(lián)電子、點(diǎn)序科技、美滿電子等第三方存儲(chǔ)控制芯片公司主導(dǎo)。

供給減少疊加需求回暖,存儲(chǔ)價(jià)格迎來觸底反彈

作為電子產(chǎn)品中普遍使用的器件,存儲(chǔ)價(jià)格波動(dòng)較為敏感。不管是上游晶圓供給、技術(shù)迭代、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局,還是下游市場(chǎng)需求變化、全球貿(mào)易環(huán)境變動(dòng)等因素都是存儲(chǔ)器產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)的重要因素。

由于受到消費(fèi)電子需求疲軟、通貨膨脹及經(jīng)濟(jì)不景氣的影響,2022年全球存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模為1391.87億美元,同比下跌了15%,結(jié)束了連續(xù)兩年的雙位數(shù)增長(zhǎng)。市場(chǎng)的持續(xù)下行,也讓存儲(chǔ)大廠的業(yè)績(jī)不斷承壓。據(jù)CFM閃存市場(chǎng)統(tǒng)計(jì),從去年Q4到今年Q1,三星、美光、海力士、西部數(shù)據(jù)、鎧俠等國(guó)際原廠凈虧損已經(jīng)超120億美元,相當(dāng)于2022年全球存儲(chǔ)市場(chǎng)9%的市場(chǎng)規(guī)模。


在面對(duì)庫(kù)存高漲、普遍利潤(rùn)虧損的情形下,基于對(duì)未來大部分市場(chǎng)需求不明朗的預(yù)期,各大原廠也在減少產(chǎn)出、降低投資、放緩技術(shù)升級(jí)等方面采取了一系列相應(yīng)的措施,以試圖穩(wěn)定價(jià)格的向下波動(dòng)。

產(chǎn)能方面,從去年Q4開始,存儲(chǔ)原廠相繼啟動(dòng)減產(chǎn)。其中三星已加大NAND閃存減產(chǎn)力度,公司已在上半年將NAND閃存產(chǎn)量削減了20%,預(yù)計(jì)到2023年底減產(chǎn)幅度將達(dá)50%;SK海力士已經(jīng)在2022Q4減少部分低利潤(rùn)及高庫(kù)存產(chǎn)品的晶圓產(chǎn)能,效果已經(jīng)在Q1逐漸顯現(xiàn)。此外,公司也在盡量減少不必要的投資,使2023整體資本支出將同比減少超50%;美光在 2023 年資本支出下降 42%,近期將DRAM和NAND晶圓開工率進(jìn)一步減少至接近30%,預(yù)計(jì)減產(chǎn)將持續(xù)到2024年。


原廠的大幅減產(chǎn),讓此前存儲(chǔ)行業(yè)高企的庫(kù)存大幅度減少。其中,三星的庫(kù)存已經(jīng)從最高的28周最近已降至18周,有達(dá)到頂點(diǎn)后下降的趨勢(shì)。據(jù)悉,三星已制定生產(chǎn)計(jì)劃,目標(biāo)年底實(shí)現(xiàn)NAND6-8周的庫(kù)存正;;美光在該季度末庫(kù)存金額為83.87億美元,庫(kù)存周轉(zhuǎn)天數(shù)為170天,上季度為168天,已經(jīng)在高點(diǎn)235天的基礎(chǔ)上大幅降低。美光稱,已經(jīng)看到庫(kù)存天數(shù)目前有所改善,預(yù)計(jì)到明年3月時(shí)(進(jìn)入美光2024財(cái)年下半年),將實(shí)現(xiàn)盈利的好轉(zhuǎn)。


資料來源:美光

需求方面,作為存儲(chǔ)行業(yè)的三大主力應(yīng)用,目前手機(jī)、PC、服務(wù)器三大市場(chǎng)合計(jì)占比在80%以上。具體來看,根據(jù)CFM的數(shù)據(jù),2022年NAND Flash主要以應(yīng)用于手機(jī)移動(dòng)終端市場(chǎng)的嵌入式存儲(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用于PC的cSSD以及應(yīng)用于服務(wù)器市場(chǎng)的eSSD產(chǎn)品為主,分別占比34%、22%和26%;DRAM的主要應(yīng)用市場(chǎng)也是在手機(jī)、PC和服務(wù)器,分別占比35%、16%和33%。


目前,以智能手機(jī)為代表的手機(jī)存儲(chǔ)需求復(fù)蘇依舊乏力。根據(jù) Canalys數(shù)據(jù),2023Q2全球智能手機(jī)出貨量達(dá)2.58億部,同比下降 10%,但同比跌幅環(huán)比略有收窄,市場(chǎng)衰退有所放緩。盡管終端銷量來看尚未回暖,但是經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)半年的庫(kù)存消耗,目前國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商庫(kù)存水位已經(jīng)大幅下降。此外,由于下半年蘋果、華為等新機(jī)發(fā)售,尤其旗艦產(chǎn)品對(duì)LPDDR5需求增加,加上由于存儲(chǔ)跌價(jià)導(dǎo)致的存儲(chǔ)容量增長(zhǎng)將推動(dòng)下半年產(chǎn)品售價(jià)有所改善。


至于PC市場(chǎng),在整體出貨量下滑預(yù)期下,整體波動(dòng)不大,單位存儲(chǔ)容量也沒有明顯提升,在原廠強(qiáng)烈的盼漲心態(tài)下,預(yù)計(jì)Q4整體行情將保持平穩(wěn)。美光預(yù)計(jì)2023年P(guān)C出貨量將以雙位數(shù)速度減少,但在2024年恢復(fù)5%左右的增長(zhǎng)。

在服務(wù)器市場(chǎng),經(jīng)過數(shù)月的庫(kù)存消耗,國(guó)內(nèi)服務(wù)器主要廠商的庫(kù)存水平也已經(jīng)回落至健康水位,近期市場(chǎng)詢單也在逐步增多,部分廠商也開始釋出訂單。另外,近期服務(wù)器市場(chǎng)DDR5產(chǎn)品需求也在明顯上升。美光相信其數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入已經(jīng)觸底,在2024年將恢復(fù)增長(zhǎng)以滿足不斷增長(zhǎng)的工作負(fù)載需求。

價(jià)格方面,從2021年Q3開始,以手機(jī)、PC為代表的消費(fèi)電子需求率先走弱,隨后 DRAM和NAND Flash價(jià)格開始在2022年4月由漲轉(zhuǎn)跌。隨著需求市場(chǎng)的持續(xù)惡化,存儲(chǔ)價(jià)格跌幅在 2022年下半年及2023Q1逐漸擴(kuò)大。根據(jù)CFM閃存市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示,從去年下半年到2023Q1 NAND和DRAM現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格指數(shù)跌幅均已經(jīng)超過50%。不過,經(jīng)過連續(xù)4個(gè)季度的劇烈調(diào)整后,原廠的減產(chǎn)效果已經(jīng)有了初步成效,存儲(chǔ)供需在Q2已逐步實(shí)現(xiàn)均衡。而隨著下半年開學(xué)季、國(guó)慶節(jié)、雙十一、圣誕節(jié)和春節(jié)消費(fèi)旺季的來臨,下游客戶備貨加速,存儲(chǔ)在Q3迎來了久違的上漲行情。

從原廠的財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)可以很好的驗(yàn)證這一點(diǎn)。NAND Flash方面,據(jù)CFM閃存市場(chǎng)數(shù)據(jù),2023年二季度全球NAND Flash市場(chǎng)規(guī)模環(huán)比增長(zhǎng)5%至91.28億美元。除了三星電子和鎧俠外,其他原廠均在二季度實(shí)現(xiàn)NAND Flash收入的環(huán)比增長(zhǎng);DRAM方面,在第二季度市場(chǎng)規(guī)模環(huán)比增長(zhǎng)11.9%至106.75億美元,除了美光外,基本上所有原廠都實(shí)現(xiàn)了收入的環(huán)比增長(zhǎng)。


而根據(jù)最新的財(cái)報(bào)來看,三星電子預(yù)期2023Q3合并銷售額約67萬億韓元,環(huán)比增長(zhǎng)12%。綜合營(yíng)業(yè)利潤(rùn)約2.4萬億韓元,環(huán)比增長(zhǎng)258%;美光在2023財(cái)年第四財(cái)季(2023年6-8月)營(yíng)收40.1為億美元,環(huán)比增長(zhǎng)7%,凈虧損11.77億美元(上季度-15.65億美元),虧損幅度較上季度減少。美光表示,因價(jià)格變化近期需求持續(xù)增強(qiáng),一些客戶已對(duì)DRAM和NAND進(jìn)行戰(zhàn)略性采購(gòu),以應(yīng)對(duì)隨市場(chǎng)開始復(fù)蘇低價(jià)無法持續(xù)的情況,預(yù)計(jì)公司整個(gè)2024財(cái)年的定價(jià)和盈利能力都會(huì)有所改善,尤其在明年下半年毛利潤(rùn)將會(huì)回正。

存儲(chǔ)芯片普漲行情能走多遠(yuǎn)?

根據(jù)2023Q2財(cái)報(bào)數(shù)據(jù),從全球半導(dǎo)體整體庫(kù)存水平來看(見圖表1),通過匯總半導(dǎo)體頭部廠商2020年以來的平均庫(kù)存天數(shù)變化可知,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了2020Q2之后的高速增長(zhǎng)后,2023Q1達(dá)到歷史巔峰,2023Q2有所回落。從全球存儲(chǔ)芯片存貨水平來看(見圖表2),頭部存儲(chǔ)芯片廠商均處于高位,去庫(kù)存仍然是主要任務(wù)。


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2020Q1-2023Q2全球主要存儲(chǔ)芯片廠商存貨變化(單位:天)

受減產(chǎn)效果驅(qū)動(dòng),原廠庫(kù)存壓力得到釋放,并在備貨需求的配合下,現(xiàn)貨市場(chǎng)迎來了久違的普漲行情。

從漲價(jià)品種來看,根據(jù)CFM閃存市場(chǎng)的數(shù)據(jù),NAND Flash方面,受上游晶圓供應(yīng)趨緊影響,部分wafer官價(jià)上揚(yáng)10%。在現(xiàn)貨市場(chǎng)上,eMMC及UFS價(jià)格維持小幅上調(diào)的趨勢(shì),而SSD博弈激烈,部分行業(yè)SSD品種目前小幅上漲;而DRAM方面,DDR5、LPDDR5/5X、HBM等高階產(chǎn)品漲價(jià)5%左右不等,部分DDR4價(jià)格出現(xiàn)止跌小幅反彈的行情。


而從廠商漲價(jià)動(dòng)態(tài)來看,據(jù)了解早在6月左右長(zhǎng)江存儲(chǔ)原廠閃存正式開始漲價(jià),幅度大約3-5%;三星和SK 海力士也不甘示弱,二者先后也宣布漲價(jià)。據(jù) digitime 報(bào)道,三星和 SK 海力士在6月左右已尋求將 NAND 閃存價(jià)格提高 3%-5% 以試探市場(chǎng)反應(yīng)。而在9月,據(jù)韓國(guó)媒體披露,三星與小米、OPPO及谷歌等客戶簽署了內(nèi)存芯片供應(yīng)協(xié)議,DRAM和NAND閃存芯片價(jià)格較現(xiàn)有合同價(jià)格上調(diào)10%-20%。

值得注意的是,目前SSD、內(nèi)存條、嵌入式和U盤等市場(chǎng)需求,基本都集中在旺季備貨需求。由備貨需求帶動(dòng)的漲價(jià)浪潮,需要終端的實(shí)際需求落地,才能將行情持續(xù)發(fā)展下去。不過,雖然未來手機(jī)、PC、服務(wù)器三大主流市場(chǎng)需求不明朗,但是新能源汽車和AI等新興市場(chǎng)的機(jī)會(huì)是當(dāng)前可以把握的。

其中,在AI領(lǐng)域,Chat GPT的爆發(fā)帶動(dòng)了AI 服務(wù)器需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。與普通服務(wù)器相比,AI 服務(wù)器除原有 DRAM 外還會(huì)用到 HBM。目前,存儲(chǔ)市場(chǎng)提供HBM產(chǎn)品廠商主要是三星、SK海力士、美光三家原廠。根據(jù)TrendForce的數(shù)據(jù),2022年SK海力士占據(jù)HBM市場(chǎng)50%的份額,三星占比40%,美光占比10%。


2023年開年后,三星、SK海力士?jī)杉掖鎯?chǔ)大廠HBM訂單快速增加,HBM3規(guī)格DRAM價(jià)格上漲了5倍。三星電子表示,預(yù)計(jì)明年HBM市場(chǎng)將比今年增長(zhǎng)一倍以上,公司HBM3在三星電子DRAM總銷售額中的份額預(yù)計(jì)將從今年的6%增至明年的18%。據(jù)TrendForce數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到2024年整體HBM行業(yè)營(yíng)收將達(dá)到89億美元,年增127%。

在新能源汽車中,信息娛樂系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和高級(jí)駕駛輔助(ADAS)系統(tǒng)中都需要使用存儲(chǔ)設(shè)備,根據(jù)CFM閃存市場(chǎng)的數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到2030年汽車存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模將超過200億美金。

受益于新能源汽車高速發(fā)展,汽車存儲(chǔ)需求高速增長(zhǎng),存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈廠商紛紛展開積極布局。其中,在車載易失性存儲(chǔ)方面,美光市占率超過40%,公司的車規(guī)級(jí)LPDDR5產(chǎn)品在去年已獲得ASIL D內(nèi)存認(rèn)證,并且已與多家汽車主機(jī)廠商、一級(jí)供應(yīng)商與芯片平臺(tái)供應(yīng)商的安全團(tuán)隊(duì)密切合作;三星在近期宣布,公司已開始量產(chǎn)其功耗最低的車載UFS 3.1存儲(chǔ)器解決方案,提供128GB、256GB和512GB三種容量,預(yù)計(jì)將在今年年底向全球汽車制造商和零部件制造商供應(yīng)UFS 3.1產(chǎn)品;SK海力士則表示,在汽車市場(chǎng)上公司將加大UFS(通用閃存存儲(chǔ)器)、SSD(固態(tài)硬盤)等NAND閃存解決方案產(chǎn)品供應(yīng),從而提高收益性。


目前,市場(chǎng)上手機(jī)和服務(wù)器廠商訂單釋出已經(jīng)開始有所起色,由于調(diào)漲產(chǎn)品漲幅也在可接受范圍內(nèi),加上原廠減產(chǎn)效應(yīng)預(yù)計(jì)下半年將開始顯現(xiàn),因此核心客戶基本已經(jīng)默認(rèn)接受存儲(chǔ)市況已降無可降的現(xiàn)實(shí)。

展望未來,盡管宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境依然有著不確定性,但隨著終端需求逐步恢復(fù)、庫(kù)存進(jìn)一步正;、單機(jī)容量的不斷增長(zhǎng),以及AI、新能源汽車的持續(xù)推動(dòng)下,2024年存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)有望迎來其恢復(fù)之年。

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