半導體存儲市場空間廣闊，海外廠商高度壟斷

• 陳博 2023年11月3日 來源：中研網 677 39
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半導體存儲也稱為存儲芯片，根據數據存儲原理的不同，半導體存儲器可以分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。RAM是與CPU直接交換數據的內部存儲器，可隨時進行數據讀寫且速度較快，斷電后保存數據會丟失，是易失性存儲器，通常用作操作系統或者其他運行中程序的臨

在5G、AIOT、云計算等新興戰略產業的快速發展帶動下，信息數據呈現爆發式增長，數據規模從原來的GB、TB、PB上升到EB、ZB級，存儲器作為信息數據的存儲媒介，在國家大力發展數字經濟的背景下，其重要性不言而喻，半導體存儲作為當前主流存儲技術，在經歷了半個世紀的發展后，形成了以DRAM和NAND為主的產品構成格局。1966年IBM發明的DRAM標志著半導體存儲時代的開啟，在行業發展的早期，市場主要以DRAM產品為主，當時單顆芯片容量僅為1Kb，現在已擴容至16GB以上，DRAM存儲技術已發展超過半個世紀，技術創新主要以制程推進為主。另一方面，1980年代初入市場的NANDFlash只有4Mb容量，發展至今單芯片可達1.33Tb，Flash存儲技術已發展40余年，由2DNAND向3DNAND技術路徑演進。

半導體存儲也稱為存儲芯片，根據數據存儲原理的不同，半導體存儲器可以分為隨機存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。RAM是與CPU直接交換數據的內部存儲器，可隨時進行數據讀寫且速度較快，斷電后保存數據會丟失，是易失性存儲器，通常用作操作系統或者其他運行中程序的臨時數據存儲介質;ROM是一種只能讀取事先所存數據的存儲器，斷電后也能保存數據，是非易失性存儲器，常用于存儲各種固定程序和數據。

RAM可進一步細分為靜態隨機存儲器(SRAM)和動態隨機存儲器(DRAM)。相較于DRAM，SRAM讀寫速度非常快，但價格較高，通常用作計算機中的高速緩沖存儲器，即CPU、GPU中內部L1/L2緩存或外部L2高速緩存，容量只有幾十Kb至幾十Mb。DRAM常用于計算機中的主存儲器，由于結構簡單成本相對較低，且容量可達16GB，作為系統內存具有很高的性價比優勢。

ROM根據內容寫入方式可分為PROM、EPROM、OTPROM、EEPROM和Flash等。Flash又稱閃存，是現階段主流存儲器，擁有電子可擦除可編程的特點，在斷電的環境下也能保證數據的保存完整性，成本低且密度大，廣泛應用于嵌入式系統中。Flash又可進一步劃分為NANDFlash和NORFlash，NANDFlash是市場主流Flash存儲產品，寫入和擦除的速度快，存儲容量大，是高數據存儲密度的理想解決方案;相較于NANDFlash，NORFlash可以直接在Flash閃存內運行應用程序，容量較小，讀取速度快，主要應用于功能手機、TWS等小容量代碼存儲。

半導體存儲產業鏈與邏輯芯片行業略有不同。由于半導體存儲的布圖設計與晶圓制造的技術結合更為緊密，半導體存儲頭部晶圓廠主要采用IDM模式經營，同時，半導體存儲器的核心功能在于數據存儲，所有信息數據均保存在存儲晶圓中，存儲晶圓標準化程度高，在晶圓完成制造后，后續仍需大量應用技術以實現從標準化存儲晶圓到具體產品的轉化。

半導體存儲是集成電路產業占比第二大的核心細分行業。存儲芯片作為現代信息產業應用最為廣泛的電子器件之一，在5G、云計算以及AI等新興產業快速發展背景下，其重要程度與日俱增，具備廣闊的市場空間，根據WSTS數據，2022年全球集成電路市場總規模約為4799.9億美元，其中，存儲芯片市場規模約為1344.1億美元，占比28%位居第二，僅次于邏輯芯片。

DRAM和NANDFlash共同主導半導體存儲市場。根據Yole數據，以市場規模作為統計口徑，2022年全球半導體存儲市場中DRAM占比達56%，NANDFlash占比達41%，是整個存儲市場中最重要的兩個細分品類，NORFlash則以2%的市場占比位居第三位。同時，根據TrendForce統計數據，2022年全球DRAM市場規模達801億美元，同比-16%，預計2023年將同比下降40%至482億美元;NANDFlash方面，2022年全球市場規模達600億美元，同比-12%，預計2023年將同比下降23%至464億美元。

手機、服務器和PC是存儲出貨的主要驅動力。DRAM方面，在5G、云計算、AI的帶動下，服務器DRAM占比逐年提高，預計將于2023年反超手機成為DRAM第一大應用終端。與此同時，主要應用在服務器端的eSSD對存儲的需求也同樣呈現持續增長趨勢，預計2023年將成為NANDFlash市場僅次于手機的第二大需求終端。

海外廠商高度壟斷，競爭格局趨于穩定。在經歷了一系列并購整合之后，當前全球半導體存儲市場形成以三星為代表的韓國廠商為主，歐美地區廠商為輔的整體競爭格局。其中，DRAM市場集中度更高，主要被三星、SK海力士以及美光三家海外廠商所壟斷，CR3高達95%;NANDFlash方面，三星依舊處于領先位置，鎧俠、西部數據、SK海力士和美光四者的市場份額相差不大，CR5達90%。

存儲內需龐大但自給率低，國產廠商正逐步崛起。近些年，在國家產業政策以及國家大基金的資本扶持下，以長江存儲、長鑫存儲、兆易創新等為代表的國產存儲廠商逐步崛起，實現了從0到1的突破。其中，長江存儲重點在NANDFlash領域發力，于2017年成功研制出國內第一顆3DNAND閃存芯片，并在2020年成功研發128層3DNAND閃存產品;長鑫存儲則重點攻克DRAM，于2019年實現8GbDDR4投產，目前已在合肥、北京完成12英寸晶圓廠建廠并投產;2022年兆易創新在NORFlash市場市占率已排至全球第三、中國大陸第一。

由于存儲行業的競爭格局集中度高，因此頭部廠商的業績變化與整個行業周期同樣存在較強的關聯性。受存儲行業周期下行影響，各大存儲芯片廠商的業績均受到較大沖擊，三星、海力士和美光在凈利潤端均錄得不同程度的虧損。從美光FY23Q3財報來看，截至23年6月1日盡管美光依舊虧損19億美元，但是較上一季度虧損有所收窄，營業利潤率也出現改善跡象，其FY23Q4業績指引預計公司業績將逐步修復;另外，在AI服務器需求高增長情況下，FY23Q2海力士營收環比+44%，其毛利率和營業利潤率均出現環比改善趨勢。整體來看，各大存儲芯片廠商正通過減產、優化組織結構等一系列手段來緩解業績壓力，我們認為當前存儲行業下行周期已接近尾聲，供應端的邊際改善有望率先成為當前修復行業景氣的關鍵因素。

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