中國存儲器行業(yè)發(fā)展概況、市場供需現(xiàn)狀分析及預(yù)測

中國存儲器行業(yè)發(fā)展概況、市場供需現(xiàn)狀分析及預(yù)測

一、存儲器種類多應(yīng)用廣，行業(yè)呈高成長與強(qiáng)周期

1、存儲器種類眾多，特點(diǎn)不同優(yōu)勢各異

存儲器（Memory）是現(xiàn)代信息技術(shù)中用于保存信息的記憶設(shè)備。其概念很廣，有很多層次，在數(shù)字系統(tǒng)中，只要能保存二進(jìn)制數(shù)據(jù)的都可以是存儲器；在集成電路中，一個(gè)沒有實(shí)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(shí)物形式的存儲設(shè)備也叫存儲器，如內(nèi)存條、TF卡等。

存儲器依照特點(diǎn)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(xué)存儲，根據(jù)激光等特性進(jìn)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(dǎo)體存儲器，采用電能存儲，是目前應(yīng)用最多的存儲器。依照斷電后是否還能保留數(shù)據(jù)，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(nèi)存（主存，如RAM）和外存（如ROM，硬盤等）。

存儲器分類明細(xì)

電子產(chǎn)品中處處要用到存儲器。計(jì)算機(jī)中全部信息，包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)程序、中間運(yùn)行結(jié)果和最終運(yùn)行結(jié)果都保存在存儲器中，因此電子產(chǎn)品可謂處處用到存儲器。以計(jì)算機(jī)為例進(jìn)行自上而下分析：最為核心的CPU部分對于數(shù)據(jù)的讀寫要求高，價(jià)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(shù)進(jìn)步，成本有較大下降空間。

不同存儲器在計(jì)算機(jī)存儲系統(tǒng)中的應(yīng)用

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(jī)存儲器DRAM是最常見的系統(tǒng)內(nèi)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(nèi)存；Flash閃存芯片是應(yīng)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(lǐng)域。

DRAM：DRAM只能將數(shù)據(jù)保持很短的時(shí)間，為了保持?jǐn)?shù)據(jù)，DRAM使用電容存儲，所以必須隔一段時(shí)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(shù)據(jù)的時(shí)間較短，速度也相對較慢，但從價(jià)格上來說DRAM價(jià)格較SRAM便宜很多，且由于技術(shù)區(qū)別，DRAM體積小、集成度高、功耗低，同時(shí)其速度比所有ROM都快，因此被廣泛應(yīng)用。

Flash：從特點(diǎn)來看，F(xiàn)lash結(jié)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(shù)據(jù)，雖然讀取速度不及DRAM但依舊比較快，同時(shí)其成本較DRAM大幅下降。在早期時(shí)候，系統(tǒng)一直使用ROM(EPROM)作為存儲設(shè)備，但目前Flash已經(jīng)全面代替了ROM。從分類來看，F(xiàn)lash主要有NOR和NAND兩種，區(qū)別在于存儲單元連接方式不同，導(dǎo)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(jù)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(diǎn)來看，NOR以“字”為基本單位，可以直接運(yùn)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(jī)、DVD、TV、USBKey、機(jī)頂盒、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等小容量代碼閃存領(lǐng)域，其占據(jù)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(yùn)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(yùn)行啟動代碼。由于NANDFlash低成本高寫入和擦除速度等特點(diǎn)，、因此主要用在大容量存儲領(lǐng)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(jī)、平板電腦、U盤、固態(tài)硬盤等。

不同存儲器性能對比

3、縱觀歷史，存儲器行業(yè)呈高成長與強(qiáng)周期特性

長遠(yuǎn)看，全球存儲器呈現(xiàn)高成長特性。存儲芯片屬于半導(dǎo)體產(chǎn)品，占比集成電路產(chǎn)值近30%，受摩爾定律的支配，整體行業(yè)技術(shù)發(fā)展極快。技術(shù)進(jìn)步的推動下，存儲器下游產(chǎn)品容量需求提升迅速以及新興應(yīng)用市場不斷被開辟，長期來看，存儲器行業(yè)整體呈現(xiàn)高成長特性。

存儲器行業(yè)具有周期波動特性。從歷史表現(xiàn)上看，存儲器行業(yè)總是處于交替出現(xiàn)的漲跌循環(huán)之中，其產(chǎn)業(yè)周期強(qiáng)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(qiáng)北指數(shù)為參照，2013年上半年華強(qiáng)北指數(shù)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(dá)25.63%。相比于整個(gè)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(cuò)位與其自身特性有關(guān)：存儲器產(chǎn)品需求量大、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，用戶和產(chǎn)品粘性弱；行業(yè)規(guī)模效應(yīng)明顯，下游需求容易被迅速推動。因此在需求端，新興應(yīng)用領(lǐng)域的出現(xiàn)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(qiáng)擴(kuò)充產(chǎn)能的意愿，在景氣度下行周期則通過降價(jià)來清理庫存，進(jìn)而導(dǎo)致存儲器價(jià)格呈現(xiàn)漲跌循環(huán)。

Dram價(jià)格呈現(xiàn)周期波動（美元）

NANDFlash價(jià)格呈現(xiàn)周期波動（美元）

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(fù)蘇，存儲器市場迎來周期上行

全球半導(dǎo)體市場迎來復(fù)蘇。全球半導(dǎo)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(lǐng)下，半導(dǎo)體行業(yè)迎來復(fù)蘇，銷售額達(dá)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(lián)網(wǎng)崛起以及下游消費(fèi)電子、汽車電子的強(qiáng)勁需求，全球半導(dǎo)體需求將繼續(xù)揚(yáng)升。

存儲器2017年迎來爆發(fā)，已成IC最大細(xì)分領(lǐng)域。得益于手機(jī)和云服務(wù)的強(qiáng)勁需求以及供應(yīng)商集中度的提升，2017年全球存儲器價(jià)格持續(xù)攀升，市場規(guī)模達(dá)到1240億美元，同比大幅增長61.5%，已成IC最大細(xì)分領(lǐng)域，市場份額達(dá)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(yù)計(jì)同比增長26.4%，市場規(guī)模將達(dá)1567.9億美元。

全球存儲器市場預(yù)計(jì)將持續(xù)增長

2、DRAM：大數(shù)據(jù)時(shí)代，服務(wù)器內(nèi)存成最大動力

依照下游應(yīng)用不同，DRAM分為五類，基礎(chǔ)都是原始DRAM單元。分別是用于傳統(tǒng)PC的標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)調(diào)輕薄和低功率；用于服務(wù)器，大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的ServerDRAM；用于液晶電視、互聯(lián)網(wǎng)電視的利行動式DRAM與服務(wù)器DRAM需求增速快，占比DRAM前兩位。近年來受智能手機(jī)出貨量的強(qiáng)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(jīng)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)DRAM，成為目前DRAM的主流產(chǎn)品，占比超過40%。此外大數(shù)據(jù)、云服務(wù)等需求的爆發(fā)快速發(fā)展促進(jìn)了服務(wù)器DRAM需求增長，其占比也超過標(biāo)準(zhǔn)DRAM成為第二大應(yīng)用領(lǐng)域，占比27.9%。新興領(lǐng)域推動未來DRAM需求高速增長。基于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）、移動電子、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)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(yù)測2017~2021年DRAM需求量的CAGR將達(dá)到20%。

未來DRAM需求將持續(xù)增長

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

全球服務(wù)器市場需求迎來復(fù)蘇。絕大部分的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)都需要通過服務(wù)器來做統(tǒng)合，特別是對大數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算與訓(xùn)練、虛擬化平臺搭建運(yùn)行以及云端存儲等。2017年下半年服務(wù)器市場強(qiáng)勢復(fù)蘇，Q3全球服務(wù)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(wù)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(wù)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(wù)，預(yù)計(jì)未來服務(wù)器市場將持續(xù)增長。

服務(wù)器內(nèi)存受益IDC需求推動。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)發(fā)展，IDC作為處理、存儲、備份數(shù)據(jù)的重要物理載體快速發(fā)展，而云計(jì)算集中化和價(jià)格下降也倒逼IDC朝著大規(guī)模/超大規(guī)模發(fā)展，未來網(wǎng)絡(luò)和資源的部署逐漸轉(zhuǎn)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(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心在建，平均一座IDC可容納約8000至15000個(gè)服務(wù)器機(jī)架，而一個(gè)機(jī)架可搭載4臺以上不同尺寸的服務(wù)器，據(jù)估算將會消耗約10MnGB至20MnGB的服務(wù)器DRAM，全球IDC將極大推動DRAM需求。

服務(wù)器單機(jī)內(nèi)存裝載量提升進(jìn)一步推動DRAM的需求。服務(wù)器平均內(nèi)存裝載量已達(dá)到145GB，預(yù)計(jì)到2021年標(biāo)準(zhǔn)型服務(wù)器的DRAM平均容量將達(dá)到366GB，CAGR將達(dá)26%。在服務(wù)器整機(jī)數(shù)量和單機(jī)內(nèi)存裝載量雙重作用下，預(yù)計(jì)服務(wù)器內(nèi)存2018年增長或達(dá)28.6%，同時(shí)合約價(jià)或?qū)⒂?~8%的提升。

全球服務(wù)器出貨量保持高增長

2）消費(fèi)電子：出貨量趨緩，需求受內(nèi)存容量升級驅(qū)動

全球智能機(jī)出貨量放緩。2017年全球智能手機(jī)出貨量14.69億部，同比下滑0.08%，首次出現(xiàn)下滑，2018H1全球智能手機(jī)出貨量6.76億部，同比下滑2.4%，智能手機(jī)出貨量已經(jīng)出現(xiàn)較大程度放緩。智能手機(jī)出貨量雖趨緩，但單機(jī)DRAM容量不斷擴(kuò)大：

1）安卓系統(tǒng)本身對內(nèi)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(nèi)存，現(xiàn)在7.0系統(tǒng)需要近2GB內(nèi)存，翻了20倍；2）為了達(dá)到及時(shí)推送信息和容納更豐富的功能，APP不斷擴(kuò)展功能導(dǎo)致內(nèi)存需求上漲。以微信為例，6.5.4版本內(nèi)存需求為2.3版本的7.6倍，同時(shí)大型手游的推出也進(jìn)一步推動手機(jī)內(nèi)存需求；3）手機(jī)分辨率和屏幕尺寸提升推動。手機(jī)SoC芯片中CPU和GPU使用的內(nèi)存是同一個(gè)物理內(nèi)存顆粒，GPU主要處理圖像信息，當(dāng)前手機(jī)分辨率和屏幕尺寸不斷提升，進(jìn)一步加大了GPU對內(nèi)存的需求。

多重因素推動下，智能手機(jī)單機(jī)DRAM容量提升。2017年全球智能手機(jī)DRAM平均搭載量從2010年的0.5GB已經(jīng)提升至3.2GB。目前6GB已成為各大安卓旗艦機(jī)型的主流選擇，小米MIX2S、VivoNEX等旗艦機(jī)型已經(jīng)推出8GB版本，預(yù)計(jì)到2021年手機(jī)DRAM平均容量或達(dá)4.8GB。受益容量擴(kuò)大，行動式內(nèi)存2018年增速或達(dá)到5.1%。

全球智能手機(jī)出貨量趨緩

3）其他領(lǐng)域內(nèi)存：短期均有不同程度下滑，長期看好新興應(yīng)用崛起

短期來看，除開智能手機(jī)領(lǐng)域的行動式內(nèi)存和服務(wù)器領(lǐng)域的服務(wù)器內(nèi)存，其余DRAM下游均出現(xiàn)不同程度下滑，其中PC端由于前幾年對需求的充分挖掘，導(dǎo)致其需求下滑最為明顯，預(yù)計(jì)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(shè)備等領(lǐng)域滲透，利基型DRAM或迎復(fù)蘇。

3、NANDFlash需求：SSD與手機(jī)閃存雙輪驅(qū)動

SSD和移動終端為NANDFlash需求主要來源。NANDFlash下游應(yīng)用眾多，從分布領(lǐng)域看，移動終端占比最大，主要是智能手機(jī)和平板電腦中的eMMC、eMCP等。其次是SSD，需求增長強(qiáng)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(dá)40%~45%，其中SSD將會是最大動力。

行動式內(nèi)存和服務(wù)器內(nèi)存占比不斷提高

NANDFlash終端需求將高度增長

三、供給端：壟斷格局下，大陸廠商在NOR上迎機(jī)會

DRAM：三寡頭高度壟斷，2018年產(chǎn)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(chǎn)業(yè)經(jīng)歷過兩次轉(zhuǎn)移，從上世紀(jì)80年代的美日間轉(zhuǎn)移，到90年代日韓間轉(zhuǎn)移；伴隨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，市場多次兼并重組，企業(yè)數(shù)從90年代的14家銳減至5家左右，隨后奇夢達(dá)和爾必達(dá)破產(chǎn)被并購，DRAM行業(yè)進(jìn)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(chǎn)，最終牢牢占據(jù)行業(yè)頭把交椅，目前三星市場占有率達(dá)到46%，另一家韓國企業(yè)SK海力士排名第二達(dá)到28%，美國的美光位列第三，市場占有率為21%，CR3合計(jì)市占率超過95%。

全球DRAM供應(yīng)被三大寡頭壟斷

DRAMcapex達(dá)到新高

當(dāng)前廠商產(chǎn)能產(chǎn)線與未來擴(kuò)產(chǎn)計(jì)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(nèi)的DRAM廠商紛紛上調(diào)capex，預(yù)計(jì)達(dá)270億美元，同比增長90%，擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能將在2019~2020年迎來投放。

三星：DRAM產(chǎn)品有4個(gè)廠，自2016年10月全數(shù)轉(zhuǎn)為12寸產(chǎn)線，均位于韓國華城園區(qū)，2017年產(chǎn)能月產(chǎn)39.5萬片。今年三星有意擴(kuò)產(chǎn)在平澤廠2樓DRAM產(chǎn)能，包括在西翼樓2樓擴(kuò)充每月2萬片1x納米產(chǎn)能，在東翼樓2樓每月擴(kuò)充6.5萬片1y納米產(chǎn)能，目前已于上半年完成第一階段每月增產(chǎn)3.5萬片，但因?yàn)?y納米的微縮難度比預(yù)期高，無法有效降低單位生產(chǎn)成本，所以Q3擴(kuò)增3萬片月產(chǎn)能計(jì)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(xiàn)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(chǎn)線和2條12英寸生產(chǎn)線，在美國俄勒岡州有一條8英寸生產(chǎn)線，在中國無錫有一條12英寸生產(chǎn)線，在臺灣也有產(chǎn)線，并和臺灣茂德有長期合作，同時(shí)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(shè)中，目前M16計(jì)劃在京畿道利川市的總部建造。SK海力士整體月產(chǎn)能約300-305千片。

美光：半導(dǎo)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(dá)、瑞晶，整合華亞科產(chǎn)能，大幅提升自身產(chǎn)能接近90%，目前美光DRAM產(chǎn)能大約為34萬片/月，主要分布在Fab11（華亞科代工）、Fab15(爾必達(dá))、Fab16（瑞晶）和Fab6，除Fab16還有1~2萬片的空間外，其余擴(kuò)產(chǎn)空間不大。

2017-2018全球內(nèi)存廠晶圓投片量預(yù)