存儲器國產(chǎn)化進(jìn)程加速，產(chǎn)業(yè)崛起已成必然(內(nèi)附國產(chǎn)存儲器廠家）

自疫情以來，“缺芯”已成為各大行業(yè)高度關(guān)注的話題，多家國際芯片巨頭陸續(xù)調(diào)高芯片售價(jià)，更將這一問題推到風(fēng)口浪尖。

而這種現(xiàn)象一直持續(xù)到2022年下半年，市場需求開始出現(xiàn)疲軟現(xiàn)象，價(jià)格下跌，存儲器市場迎來了拐點(diǎn)。

據(jù)最新媒體報(bào)道稱，三星將繼續(xù)縮減DDR3芯片產(chǎn)量，在7月份4Gb DDR4內(nèi)存的合同價(jià)格就已經(jīng)下降約8% ；

7月22日，SK海力士預(yù)測，今年下半年（7-12月）存儲芯片需求將有所降溫；

8月22日，花旗稱“存儲器廠商下半年定價(jià)恐遭下降的風(fēng)險(xiǎn)”。

那么，存儲現(xiàn)狀到底對國內(nèi)存儲市場的影響如何？在本文中，我們將從存儲芯片的概況、分類、國內(nèi)外發(fā)展差距以及國產(chǎn)化替代的現(xiàn)狀等幾個(gè)方面，簡要探討一下存儲器行業(yè)的現(xiàn)狀與趨勢。

什么是存儲器

存儲器是用來存儲數(shù)據(jù)和指令等的記憶部件，它與中央處理器，邏輯芯片，模擬芯片稱為四類通用芯片，是應(yīng)用面最廣、市場比例最高的集成電路基礎(chǔ)性產(chǎn)品之一?？煞譃槿箢悾?/span>

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)，還可分為“易失性（VM）”與“非易失性（NVM）”存儲兩大類。

而半導(dǎo)體存儲器主要分為DRAM和FLASH。DRAM按照產(chǎn)品分類主要分為 DDR（Double Data Rate）、LPDDR（Low Power Double Data Rate）和GDDR（Graphics Double Data Rate），其中 DDR 主要應(yīng)用于服務(wù)器和 PC 端、LPDDR 主要應(yīng)用于手機(jī)端、GDDR 的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閳D像處理領(lǐng)域。

FLASH主要包括NOR Flash和NAND Flash。NOR Flash屬于代碼型閃存芯片，可用來提供足夠的地址線來映射整個(gè)存儲器范圍，是嵌入式存儲芯片領(lǐng)域主要的應(yīng)用技術(shù)之一。NAND Flash一種非易失性存儲技術(shù)，屬于數(shù)據(jù)型閃存芯片即斷電后仍能保存數(shù)據(jù)，是海量數(shù)據(jù)的核心，擁有SLC、MLC、TLC、QLC四種不同存儲技術(shù)。

具體分類如表1：

表1數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

存儲芯片供應(yīng)鏈“拐點(diǎn)”已至，價(jià)格由漲到跌

截止到2022年上半年，DRAM和NAND供應(yīng)仍繼續(xù)保持緊張。西部數(shù)據(jù)已通知客戶上調(diào)閃存的價(jià)格；鎧俠已通知NAND芯片合約、現(xiàn)貨價(jià)雙漲。其中，價(jià)格轉(zhuǎn)為上漲5-10%，現(xiàn)貨價(jià)漲幅25%以上。存儲芯片供應(yīng)緊張和持續(xù)強(qiáng)勁的需求使價(jià)格保持高位。

具體如表2：

表2 來源：富昌電子

但是在2022下半年出現(xiàn)了拐點(diǎn)，在旺季需求展望不明的狀態(tài)下，部分供應(yīng)商已開始出現(xiàn)較明確的降價(jià)意圖。此情況使第三季DRAM價(jià)格由原先的季跌3~8%，擴(kuò)大至近10%。

如美光年初至今，股價(jià)跌幅最高超過50%，預(yù)計(jì)第四季度營收約為68億至76億美元，遠(yuǎn)低于此前華爾街分析師平均預(yù)期的91.4億美元，出貨量（按比特計(jì)算）將環(huán)比下降；

SK海力士預(yù)期下半年出貨量將不如預(yù)期，下調(diào)了下半年出貨量；

三星預(yù)計(jì)第三季度的DRAM出貨量（按比特計(jì)算）將與第二季度持平;

NAND Flash 預(yù)估跌幅也將由原先預(yù)估的15~20%，擴(kuò)大至30~35%，在庫存攀高、需求急凍的情況下，跌幅持續(xù)擴(kuò)大的可能性仍在。

存儲器芯片市場風(fēng)云迭起 機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

目前來看，存儲器中的DRAM和NAND對整個(gè)半導(dǎo)體市場具有重大影響，占全球半導(dǎo)體行業(yè)的約25%。而在PC、移動和企業(yè)（數(shù)據(jù)中心/服務(wù)器）方面約占所有DRAM和NAND需求的80%。它們總共加起來是一個(gè)價(jià)值超過1000億美元的行業(yè)，受供需驅(qū)動影響，周期性也很強(qiáng)。總體而言，存儲器行業(yè)預(yù)計(jì)將繼續(xù)增長，以滿足消費(fèi)電子、超大型數(shù)據(jù)中心、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、自主等方面的需求。

如圖1，2020年DRAM市場規(guī)模約659億美元，預(yù)計(jì)將于2025年達(dá)到925億美元。如圖2，NAND Flash于2020年市場規(guī)模為534.1億美元，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到931.9億美元規(guī)模。

如圖3，2020 年至 2022 年市場上商業(yè)化的 D1z 和 D1a DRAM 產(chǎn)品。到 2030 年，將生產(chǎn)出D1d（或 1δ）、D0a（或 0α）和D0b（或 0β）等幾代產(chǎn)品。

如圖4，2021 年和 2022 年上市的 112L/128L 和 162L/176L 產(chǎn)品。用于 SCM 或fast-NAND 應(yīng)用的Z-NAND、XL-FLASH 和XPoint 已添加到路線圖中。

數(shù)據(jù)密度、帶寬能力和電源管理方面的持續(xù)改進(jìn)仍然是內(nèi)存和存儲行業(yè)的優(yōu)先選擇。這些優(yōu)先選擇將結(jié)合2.5D和3D支持的新計(jì)算架構(gòu)和模式，來實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的系統(tǒng)芯片（SoC）和封裝解決方案。

隨著DRAM擴(kuò)展的物理極限逼近，出現(xiàn)了顛覆性技術(shù)轉(zhuǎn)型的機(jī)會。雖然目前已經(jīng)探索了相當(dāng)多的取代DRAM的各種類型的內(nèi)存技術(shù)，但還沒有一種技術(shù)能夠在速度、可靠性和可擴(kuò)展性方面與DRAM競爭。如基本壟斷全球三大廠家內(nèi)存芯片已進(jìn)入第四階段1anm（10nm）的研發(fā)，而國內(nèi)長鑫存儲目前還處于1Xnm（16nm-19nm）階段，與龍頭大廠還是有一定的差距。

NAND閃存體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)遷移到3D，F(xiàn)LASH每一個(gè)連續(xù)的新一代3D NAND驅(qū)動器都會通過添加更多的存儲層來增加位的面積密度，降低每個(gè)新3D節(jié)點(diǎn)提供的越來越便宜的存儲器能力。與DRAM類似，隨著行業(yè)發(fā)展到數(shù)百甚至數(shù)千層，工藝變得越來越復(fù)雜，單片3D NAND解決方案還需要巨大的未來創(chuàng)新。如長江存儲的128層堆疊的NAND閃存，雖在容量、位密度和I/O速度方面實(shí)現(xiàn)了行業(yè)領(lǐng)先的新標(biāo)準(zhǔn)，但是相對于過三星、美光來說還是需要繼續(xù)加快腳步實(shí)現(xiàn)更高的性能。

厚積爆發(fā)，國產(chǎn)存儲芯片加速崛起

存儲芯片的難點(diǎn)在于IP和制造，存儲芯片的IP集中度要比處理器低一些。DRAM的IP方面，國內(nèi)廠商由于起步較晚，因此專利的積累相對薄弱。但是由于 DRAM 領(lǐng)域發(fā)展已相對成熟，為實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代提供了機(jī)會。

NAND的IP方面，3D NAND堆疊技術(shù)是從2D平面技術(shù)升級而來，我國3D NAND堆疊技術(shù)與國際各大廠商的差距相對DRAM領(lǐng)域較小，原因是DRAM已經(jīng)相對成熟，而3D NAND堆疊技術(shù)為近年來出現(xiàn)的新技術(shù)，因此我國的技術(shù)與世界領(lǐng)先技術(shù)差距也不是太大。

隨著國產(chǎn)廠家長江存儲、合肥長鑫、兆易創(chuàng)新、東芯半導(dǎo)體、長鑫存儲等的逐漸崛起，國產(chǎn)存儲實(shí)現(xiàn)了從無到有的突破，打破了長期被壟斷的局面，開創(chuàng)了國產(chǎn)存儲的新局面。

合肥長鑫2021年已達(dá)6萬晶圓/月，預(yù)計(jì)2022年產(chǎn)能翻倍，達(dá)到12萬晶圓/月的水平，同時(shí)還會有更先進(jìn)的17nm工藝DDR5/LPDDR5等內(nèi)存芯片開始投入量產(chǎn)。

2021年，長江存儲主要有128層3DNAND存儲芯片，如果2023年和2024年開發(fā)進(jìn)展順利，可能會轉(zhuǎn)向196層或232層3D NAND閃存，預(yù)計(jì)到2023年長江存儲的全球市占率將達(dá)到約6%。在DRAM方面，其產(chǎn)能將從2021年初4萬片/月擴(kuò)張至2022-2023年12.5萬片/月，加速趕超國外廠商先進(jìn)技術(shù)。

據(jù)相關(guān)報(bào)道如蘋果公司將長江存儲（YTMC）納入供應(yīng)商名單，通過使供應(yīng)商多樣化來降低NAND閃存的價(jià)格。

兆易創(chuàng)新終端智能化需求和供應(yīng)鏈本土化趨勢越發(fā)明顯，產(chǎn)品市場需求持續(xù)旺盛，2022年一季度實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入為22.29億元，同比增長39.02%，位列NOR Flash市場前三。

國產(chǎn)存儲器具體廠商

國內(nèi)主要廠家已經(jīng)有相當(dāng)規(guī)模，不少廠家存儲芯片性能規(guī)格也在穩(wěn)定性迭代中，逐漸占領(lǐng)高端市場，具體廠家如下（排名不分先后）：

存儲器IDM：長江存儲（3D NAND閃存）、長鑫存儲（DRAM）

存儲器FABLESS：兆易創(chuàng)新（NOR/NAND FLASH/DRAM）、北京君正（DRAM/SRAM/FLASH）、東芯半導(dǎo)體（DRAM/FLASH）、恒爍半導(dǎo)體（FLASH）、聚辰半導(dǎo)體（EEPROM）、紫光國芯（DRAM）、芯天下（FLASH）、輝芒微（EEPROM）

存儲主控芯片F(xiàn)ABLESS：國科微、聯(lián)蕓科技、英韌科技、衡宇科技、芯邦科技

存儲主控芯片和存儲產(chǎn)品廠商：瀾起科技（內(nèi)存接口芯片/內(nèi)存模組）、華瀾微、得一微、憶芯科技、山東華芯、得瑞領(lǐng)新、大唐存儲、寶存科技、宏芯宇、大普微電子、華存電子、

存儲芯片封裝和存儲產(chǎn)品廠商：江波龍、佰維存儲、嘉合勁威

在國產(chǎn)替代的趨勢下，國內(nèi)廠商存儲器技術(shù)的逐漸成熟，國產(chǎn)品牌開始迅速壯大。目前我國外部存儲器市場上國產(chǎn)品牌已經(jīng)占據(jù)約 60%的市場份額。其中，華為目前排名第一，市場占有率約為20%，Dell EMC 排名第二，市占率 14%，第三到六名分別是?？低?、IBM、曙光和浪潮。除此之外，主要的國內(nèi)廠商還包括：長江存儲、兆易創(chuàng)新、東芯半導(dǎo)體、江波龍等。

好了，這期的分享就到這里啦，下期我們電巢會做一期存儲器廠家及其部分具體廠家型號pin to pin替代等，涵蓋更加詳細(xì)的存儲器知識體系，想了解滿滿干貨的，下期不容錯(cuò)過！