人工智能使数据产生量快速增长,NAND、DRAM、HBM 等高性能存储器需求量庞大,国产化需求迫切。存储器分为主流存储和利基存储,主流存储主要对应手机、PC 和服务器三大下游,市场规模接近 1400 亿美金,玩家是三星、海力士、美光、西部数据等 IDM 原厂,利基存储器主要玩家为中国台湾 IDM 和大陆厂商,市场规模约 160 亿美金。技术壁垒上,主流存储要高于利基储存芯片。从存储器价格弹性看,主流存储器大于利基存储器,从价格反弹顺序看,主流存储优先于利基存储。23Q3 主流存储器已率先涨价,截止 24Q2 价格已四个季度持续上涨,利基存储中,利基 DRAM 23Q4 开启涨价,SLC NAND 23Q4 开启涨价,NOR 24Q2 部分公司涨价。
目前国内在储存方面,已经实现技术突破,逐步实现自主可控。主流存储器方面,IDM 厂商长鑫和长存分别布局主流 DRAM 和主流NAND,模组厂包括江波龙、佰维存储等,封测厂以深科技为代表,其他包括长电科技、通富微电等,代理商如香农芯创、中电港,其代理产品主要以主流存储为主。总结来说,大陆存储设计均是利基存储厂商;大陆模组、代理和封测均主要属于主流存储相关赛道。
存储器可分为易失性存储器和非易失性存储器。存储芯片应用最广泛的品类为:DRAM、NAND、NOR、 EPROM/EEPROM。其中 DRAM 和 NAND 是大宗存储,NOR 和 EPROM 是利基存储。在存储芯片中,DRAM 占比达 56%,NAND Flash 占比约为 40%, 两者主要用于移动终端、个人电脑、服务器、固态硬盘等领域。利基存储芯片中,NOR 占比约为 2%,利基存储芯片主要运用在移动终端、电脑、可穿戴、智能设备中所需存储容量较小的领域,和通信、 工控、车规市场中对安全性可靠性要求较高的领域。存储器芯片是应用面最广、 数量最多的电路基础性产品之一,也是重要的半导体细分类市场,重要性和市场规模仅次于逻辑集成电。2024年储存芯片市场规模在1400美元左右,手机和电脑,服务器内存不断的增长,长期带动储存芯片市场规模的逐步增长。2023年以来,人工智能的革命性变化进一步加速数据生成量增长,产生大量的数据存储与计算需求,有望大幅拉动 NAND、DRAM 等存储芯片的需求。
DRAM 市场空间巨大,为半导体存储器第一大产品。根据闪存市场的数据,全球 DRAM 市场规模达到 949 亿美元。海外三巨头主导全球 DRAM 颗粒市场。根据 Gartner 的数据,2021 年全球 DRAM 市场 三星、海力士、美光的市场份额分别为 42%、29%、23%,合计占比达 94%,还有台湾南亚、华邦、力晶等厂商,国内 DRAM 晶圆厂商主要为合肥长鑫,目前尚处于早期发展阶段。DRAM 下游应用以服务器、移动电子产品、PC 为主。根据 IDC 的数据,DRAM 下游市场中服务器占比 44%,移动电子产品占比 38%,PC 占比 9%。为满足高性能 AI 服务器的需求,HBM 应运而生。HBM 是利用 3D 封装和硅通孔(TSV)技术,将很多个 DRAM 芯片堆叠在一起,实现了高带宽、大容量、低功耗的需求。人工智能趋势下,DRAM需求有望高增,增长速度要好于行业整体,带动储存芯片景气度高企。
闪存芯片(NAND Flash)是东芝的舛冈富士雄博士于 1986 年发明为非易失性存储器。闪存芯片内部电路结构采用非线性宏单元模式,具备容量大,改写速度快的优点,广泛用于需要大量存储空间的电子设备,例如固态硬盘(SSD)、智能手机、记忆卡、U 盘等。根据 IDC 的数据,2018-2021 年全球 NAND Flash 下游应用领域中 SSD 和智能手机占比较高,两者合计占比超过 90%,其中 SSD 主要应用于服务器和 PC;其次为消费电子领域,汽车、工业等应用占比相对较小。全球前五大厂商统治 NAND Flash 颗粒市场,国内厂商快速发展。根据 Gartner 的数 据,2021 年三星以 35%的市占率占据全球 NAND Flash 市场第一位,铠侠以 18%的市场份 额位列第二位,西部数据、美光、SK 海力士的市场份额分别为 14%、13%、10%,前五大厂 商市场份额为 90%;Solidigm 以 4%的市场份额排在第六位,中国厂商长江存储经过近几年 的快速发展,获取 3%的市场份额位列全球第七位。
半导体行业具有明显的周期属性,全球半导体行业大约每隔 4-5 年经历一轮周期,上行周期从周期底部到周期顶部一般经历 1-3 年时间,下行周期从周期顶部到周期底部一般经历 1-2 年时间。其中储存芯片占全球半导体销售额比重超过 20%左右,在集成电路产业中占据核心地位,所以也受到半导体周期影响。春江水暖鸭先知,储存芯片是半导体的先导行业,下游手机,服务器,电脑进货存储芯片,直接影响其景气度,本轮储存芯片景气度从去年四季度触底后,逐步回升,伴随着手机,PC,和人工智能AI服务器需求的复苏,储存芯片需求逐步好转,目前DRAM,NAND价格从底部上涨25-40%左右,相关储存芯片行业企业将持续受益,预期储存芯片企业今年三季报会继续业绩大幅度增长。国内储存芯片行业相关公司受益,比如兆易创新,江波龙,北京君正等。
参考文献:
20240912-中泰证券-存储板块2024年中报总结:设计和模组业绩分化,海外大厂展望2025年供需紧张
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