半导体存储上游存储晶圆市场由少数厂商主导及行业发展趋势
1、半导体存储器简介
存储器是指利用磁性材料或半导体等材料作为介质进行信息存储的器件,半导体存储器利用半导体介质贮存电荷以实现信息存储,存储与读取过程体现为电荷的贮存或释放,半导体存储是集成电路的重要分支。半导体存储器按照是否需要持续通电以维持数据分为易失性存储(VM)和非易失性存储(NVM)。
2、全球半导体存储产业在波动中呈现总体增长趋势
半导体存储器作为电子系统的基本组成部分,是现代信息产业应用最为广泛的电子器件之一。随着现代电子信息系统的数据存储需求指数级增长,半导体存储出货量持续大幅增长,另一方面,由于存储晶圆制程基本按照摩尔定律不断取得突破,单位存储成本在长期曲线中呈现单边下降趋势,市场的总体规模在短期供需波动中总体保持长期增长趋势。
资料来源:WSTS、普华有策
相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《-年半导体存储行业细分市场调研及投资可行性分析报告》
3、半导体存储产业链特征
半导体存储产业链形态与逻辑芯片产业有所不同。第一,在晶圆领域,逻辑芯片产业从年代起,受降低成本和提升效率等要素驱动,原来主流的IDM(设计-制造垂直整合)模式向产业链分工模式切换,Fabless(设计)、Foundry(制造)、Test(测试)各环节开始独立,产业链纵向分化;而半导体存储器由于布图设计与晶圆制造的技术结合更为紧密,半导体存储两大主流市场(DRAM与NANDFlash)中,主要晶圆厂均仍采用IDM模式经营。
第二,在晶圆到产品的应用过程中,逻辑芯片由于目标功能多样,需要聚焦IC设计环节实现目标功能需求,SoC芯片设计与SiP封装设计并举;而半导体存储器核心功能即为数据存储,存储晶圆标准化程度高,核心功能通过IC设计和晶圆制造实现,应用场景产生的客制化功能实现则移向产业链后端,主要在NANDFlash主控芯片设计、固件开发以及SiP封装等环节实现。因此,逻辑芯片通过“Fabless设计+Foundry代工”已经完成产品开发的核心周期;但对于存储芯片,存储IDM厂完成晶圆制造后,仍需开发大量应用技术以实现从标准化存储晶圆到具体存储产品的转化。部分存储IDM厂凭借晶圆优势向下游存储产品领域渗透,同时独立的模组/产品供应商(含品牌商)应运而生,组织存储晶圆制成以后的产业链协作,整合技术、资源和渠道,确保标准化存储晶圆在不同应用场景的适用性。
4、DRAM与NANDFlash是半导体存储的主流市场
半导体存储市场中,DRAM和NANDFlash占据主导地位。DRAM作为一种高密度的易失性存储器,能够在存储密度与读写速度之间取得良好平衡,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,随着电子产品对即时响应速度和数据处理速度的要求不断提高,随着CPU升级迭代,DRAM器件的主流存储容量亦持续扩大。NANDFlash为大容量固态存储提供了低功耗、高性能的解决方案,近年来随着NANDFlash技术不断发展,单位存储成本的经济效益不断优化,应用场景持续拓展,用户需求不断攀升,极为广泛地应用于各类电子信息系统。
DRAM与NANDFlash是半导体存储的核心市场,两者共同决定了全球半导体存储市场的波动曲线。在长期增长的总体趋势下,DRAM和NANDFlash的短期市场规模与产品价格受到晶圆技术迭代与产能投放、下游终端市场需求、渠道市场备货,以及全球贸易环境等多重因素影响,供求平衡较为敏感。
5、半导体存储产业链上游存储晶圆市场由少数厂商主导
存储器产业链上游主要由存储晶圆原厂、主控芯片厂等存储产品零部件厂商构成。存储晶圆(颗粒)是存储器的基础硬件,NANDFlash存储器还需要主控芯片调度存储颗粒与主系统的数据交换,确保存储颗粒的性能发挥和系统兼容性。存储晶圆的设计与制造产业要求较高的技术和资本,早期进入存储器领域的全球领先企业通过巨额资本投入不断积累市场竞争优势,逐渐发展形成垂直整合经营模式(IDM)。全球存储晶圆市场被韩国、美国和日本的少数企业主导。国际领先的存储原厂凭借多年技术积累,不断提升晶圆制程以提高单位面积的存储密度和降低存储芯片功耗,随着制程工艺不断逼近极限,芯片设计与晶圆制造的研发门槛不断提高,研发资本投入不断增加。同时,主要存储原厂还需通过持续大额资本支出来投放成熟制程产能,维持规模优势和市场份额。
技术路线方面,NANDFlash技术发展的核心议题是提升存储密度。主要存储原厂在激烈竞争中不断提升NANDFlash存储密度。目前,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3DNANDFlash的堆叠层数。
根据每个存储单元存储的可存储数位量,NANDFlash分为SLC、MLC、TLC、QLC。SLC(Single-levelCell)为每个存储单元存储的数据只有1位,即只有0/1两种状态,而MLC(Multi-levelCell)、TLC(Triple-levelCell)和QLC(Quad-LevelCell)每个存储单元存储的数据分别为2位、3位与4位。SLC单位容量的成本相对于其他类型NANDFlash成本更高,但其数据保留时间更长、读取速度更快;QLC拥有最大的容量和更低的成本,但由于其可靠性相对较低、寿命相对较短等缺点,目前主流的解决方案仍为MLC与TLC。
传统NANDFlash为平面闪存(2DNAND),3DNAND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。三星电子年率先开发出可以商业化应用的3D结构(24-LayerMLCVNAND),此后主要原厂在3DNAND领域持续竞争,不断增加堆叠层数以提升存储密度。年3DNAND高端先进制程进入层阶段。
6、产业链中游存储产品企业与存储品牌企业推动实现存储晶圆的产品化
半导体存储产业链中游为存储产品供应商和品牌商,中游存储产品企业与存储品牌企业推动实现存储晶圆的产品化,是半导体存储产业链承上启下的重要环节。由于半导体存储应用场景极为丰富,不同应用场景对存储器的参数需求丰富多样,而存储晶圆是高度标准化的电子元器件。独立的存储产品供应商和品牌商立足下游细分市场,通过在应用技术、市场渠道、品牌信誉等方面打造独特优势,面向行业用户、个人消费市场的应用需求提供具有针对性的存储产品与解决方案。存储原厂依托在晶圆资源方面的优势亦向产业链下游渗透,推出自有品牌的终端产品。但是存储原厂的竞争核心与重心在于创新晶圆IC设计与提升晶圆制程,在产品应用领域,囿于产品化成本等要素限制,原厂仅能聚焦具有大宗数据存储需求的行业和客户(如智能手机、个人电脑及服务器行业的头部客户)。
存储原厂的目标市场之外,仍存在极为广泛的应用场景和市场需求,包括细分行业存储需求(如工业控制、商用设备、汽车电子、网络通信设备、家用电器、影像监控、物联网硬件等)以及主流应用市场中小客户的需求。存储产品企业聚焦存储行业主流应用市场,增强客制化存储器的可获得性,推动半导体存储器市场覆盖范围的下沉和市场规模的增长。中小需求尽管每单货量小于大宗需求,但是客户群体数量极多,应用范围极广。存储产品企业面向下游细分行业客户的客制化参数需求,自主筛选和匹配晶圆、开发固件算法、设计硬件架构、自主设计集成封装方案并委托封测企业进行封装测试、提供后端的本土技术支持。存储产品企业通过研发前述环节涉及的应用技术并组织产业链资源将标准化存储晶圆转化为客制化存储产品,扩展了半导体存储器的应用场景,提升了半导体存储器在各类应用场景的适用性。
成功的存储产品企业亦在存储晶圆产品化的过程中形成品牌声誉,推动存储产品企业塑造自身的品牌形象,进而巩固其市场地位并改善利润空间,推动其增加研发投入,形成良性循环。
7、行业未来发展趋势
(1)数据量几何增长驱动半导体存储产业长期持续增长
近年来,消费电子产业、互联网经济、网络通信等工业市场、IoT产业应用成为存储行业下游的重要应用市场,智能手机、平板电脑、智能盒子等消费电子的升级换代,将维持存储芯片的旺盛需求;传统产业的转型升级,大型复杂工业控制系统的自动化、智能化升级下,工控设备开发将加速对存储芯片需求的提升;5G通讯、智能零售、汽车电子、智能安防、人工智能等应用场景的持续拓展,进一步丰富了存储芯片的应用领域,同时也对数据存储提出了更严格的要求,而高性能、低成本的存储器正是满足此新兴市场需求的关键。下游终端市场的存量升级与新兴应用市场的涌现将会对存储器形成旺盛的增量需求,助力存储行业保持稳定增长。
(2)国内行业市场开放带来的新机会
国家发布《促进大数据发展行动纲要》和部署的经济工作重点任务中,“要强化国家战略科技力量,发挥新型举国体制优势”居于首位。坚持需求牵引、创新驱动、软硬结合、重点突破、开放发展的原则,发挥*府主导作用,将行业市场主动开放给中国企业,引导中国企业把握中国市场商业机会,投入技术研发,推动中国信息产业重点突破和整体提升。
*府推动的信创产业是针对中国企业的信息产业链。从最上游的半导体材料到核心芯片、元器件、基础软件,再到整机、应用软件,最后到系统集成和最终客户。*务办公、事业单位,金融、电信、能源、电力、医疗、教育、交通、公共事业等关键行业,开放产业从个人电脑整机提升到数据中心服务器,带来的存储(嵌入式存储、固态硬盘及内存条等)商业机会众多,市场空间广阔。
目录
第一章-年中国半导体存储行业发展概述
第一节中国半导体存储行业上下游产业链分析
一、产业链模型原理介绍
二、半导体存储行业产业链条分析
第二节、中国半导体存储行业产业链环节分析
一、主要上游产业供给情况分析
二、-年主要上游产业供给预测分析
三、主要上游产业价格分析
四、-年主要上游产业价格预测分析
五、主要下游产业发展现状分析
六、主要下游产业规模分析
七、主要下游产业价格分析
八、-年主要下游产业前景预测分析
第二章全球半导体存储行业市场发展现状分析
第一节全球半导体存储行业发展规模分析
第二节全球半导体存储行业市场区域分布情况
第三节亚洲半导体存储行业地区市场分析
一、亚洲半导体存储行业市场现状分析
二、亚洲半导体存储行业市场规模与市场需求分析
三、-年亚洲半导体存储行业前景预测分析
第四节北美半导体存储行业地区市场分析
一、北美半导体存储行业市场现状分析
二、北美半导体存储行业市场规模与市场需求分析
三、-年北美半导体存储行业前景预测分析
第五节欧洲半导体存储行业地区市场分析
一、欧洲半导体存储行业市场现状分析
二、欧洲半导体存储行业市场规模与市场需求分析
三、-年欧洲半导体存储行业前景预测分析
第六节其他地区分析
第七节-年全球半导体存储行业规模预测
第三章中国半导体存储产业发展环境分析
第一节中国宏观经济环境分析及预测
第二节中国半导体存储行业*策环境分析
第三节中国半导体存储产业社会环境发展分析
第四节中国半导体存储产业技术环境分析
第四章-年中国半导体存储行业运行情况
第一节中国半导体存储行业发展因素分析
一、半导体存储行业有利因素分析
二、半导体存储行业稳定因素分析
三、半导体存储行业不利因素分析
第二节中国半导体存储行业市场规模分析
第三节中国半导体存储行业供应情况分析
第四节中国半导体存储行业需求情况分析
第五节中国半导体存储行业供需平衡分析
第六节中国半导体存储行业发展趋势分析
第七节中国半导体存储行业主要进入壁垒分析
第八节中国半导体存储行业细分市场分析
一、A市场用半导体存储
1、-年行业发展概况
2、-年需求规模
3、-年需求前景预测
二、B市场用半导体存储
1、-年行业发展概况
2、-年需求规模
3、-年需求前景预测
三、C市场用半导体存储
1、-年行业发展概况
2、-年需求规模
3、-年需求前景预测
四、D领域用半导体存储
1、-年行业发展概况
2、-年需求规模
3、-年需求前景预测
五、E领域用半导体存储
第五章中国半导体存储行业运行数据监测
第一节中国半导体存储行业总体规模分析
第二节中国半导体存储行业产销与费用分析
一、行业产成品分析
二、行业销售收入分析
三、行业总资产负债率分析
四、行业利润规模分析
五、行业总产值分析
六、行业销售成本分析
七、行业销售费用分析
八、行业管理费用分析
九、行业财务费用分析
第三节中国半导体存储行业财务指标分析
一、行业盈利能力分析
二、行业偿债能力分析
三、行业营运能力分析
四、行业发展能力分析
第六章-年中国半导体存储市场格局分析
第一节中国半导体存储行业集中度分析
一、中国半导体存储行业市场集中度分析
二、中国半导体存储行业区域集中度分析
第三节中国半导体存储行业存在的问题及对策
第四节中外半导体存储行业市场竞争力分析
第五节半导体存储行业竞争格局分析
第七章中国半导体存储行业价格走势分析
第一节半导体存储行业价格影响因素分析
第二节-年中国半导体存储行业价格现状分析
第三节-年中国半导体存储行业价格走势预测
第八章-年中国半导体存储行业区域市场现状分析
第一节中国半导体存储行业区域市场规模分布
第二节中国华东地半导体存储市场分析
一、华东地区概述
二、华东地区半导体存储市场供需情况及规模分析
三、-年华东地区半导体存储市场前景预测
第三节华中地区市场分析
一、华中地区概述
二、华中地区半导体存储市场供需情况及规模分析
三、-年华中地区半导体存储市场前景预测
第四节华南地区市场分析
一、华南地区概述
二、华南地区半导体存储市场供需情况及规模分析
三、-年华南地区半导体存储市场前景预测
第五节华北地区市场分析
一、华北地区概述
二、华北地区半导体存储市场供需情况及规模分析
三、-年华北地区半导体存储市场前景预测
第六节东北地区市场分析
一、东北地区概述
二、东北地区半导体存储市场供需情况及规模分析
三、-年东北地区半导体存储市场前景预测
第七节西北地区市场分析
一、西北地区概述
二、西北地区半导体存储市场供需情况及规模分析
三、-年西北地区半导体存储市场前景预测
第八节西南地区市场分析
一、西南地区概述
二、西南地区半导体存储市场供需情况及规模分析
三、-年西南地区半导体存储市场前景预测
第九章-年中国半导体存储行业竞争情况
第一节中国半导体存储行业竞争结构分析
一、现有企业间竞争
二、潜在进入者分析
三、替代品威胁分析
四、供应商议价能力
五、客户议价能力
第二节中国半导体存储行业SWOT分析
一、行业优势分析
二、行业劣势分析
三、行业机会分析
四、行业威胁分析
第十章半导体存储行业重点企业分析
第一节企业
一、企业概况
二、企业主营产品
三、企业主要经济指标情况
四、企业竞争优势分析
第二节企业
一、企业概况
二、企业主营产品
三、企业主要经济指标情况
四、企业竞争优势分析
第三节企业
一、企业概况
二、企业主营产品
三、企业主要经济指标情况
四、企业竞争优势分析
第四节企业
一、企业概况
二、企业主营产品
三、企业主要经济指标情况
四、企业竞争优势分析
第五节企业
一、企业概况
二、企业主营产品
三、企业主要经济指标情况
四、企业竞争优势分析
第十一章-年中国半导体存储行业发展前景预测
第一节中国半导体存储行业市场发展预测
一、中国半导体存储行业市场规模预测
二、中国半导体存储行业市场规模增速预测
三、中国半导体存储行业产值规模预测
四、中国半导体存储行业产值规模增速预测
五、中国半导体存储行业供需情况预测
六、中国半导体存储行业销售收入预测
七、中国半导体存储行业投资增速预测
第二节中国半导体存储行业盈利走势预测
一、中国半导体存储行业毛利润增速预测
二、中国半导体存储行业利润总额增速预测
第十二章-年中国半导体存储行业投资建议
第一节中国半导体存储行业重点投资方向分析
第二节中国半导体存储行业重点投资区域分析
第三节中国半导体存储行业投资注意事项
第四节中国半导体存储行业投资可行性分析
第十三章-年半导体存储行业投资机会与风险分析
第一节投资环境的分析与对策
第二节投资挑战及机遇分析
第三节行业投资风险分析
一、*策风险
二、经营风险
三、技术风险
四、竞争风险
五、其他风险