nand国产厂商存储芯片巨头环伺，中国企业何以破局？

发布时间 : 2024-11-24

作者 : 小编

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存储芯片巨头环伺，中国企业何以破局？

图片来源@视觉中国

文丨芯锂话

12月1日，沉寂许久的A股芯片龙头公司兆易创新股价突然异动，并在接下来两个交易日延续上涨，三日内的涨幅一度超过20%。

对于兆易创新这样市值千亿的巨头公司来说，20%的市值上涨可谓意义重大，究竟是怎样的利好才能撬动如此大的杠杆呢？

就在股价上涨的前一日，兆易创新曾一口气发布了25条公告，抽丝剥茧之后，一则看似不起眼的《兆易创新关于2022年度日常关联交易预计额度的公告》引起了我们的关注。

在这则公告中，除了以往代销长鑫存储产品和向紫光展锐销售产品相关交易外，另有一项巨大的变化：在2022年公司预计从长鑫存储自有品牌采购代工交易额将达到1.35亿美元，逼近代销长鑫DRAM产品的采购金额。

这表明，兆易创新自有品牌的DRAM产品将在2022年大放异彩；同时也意味着，国产DRAM厂商队伍也迎来了一个强有力的队友，在应对国际巨头们的竞争时，也有相对更大的反击力量。

聚焦全球集成电路市场，存储芯片是市场份额最大的品类之一，2020年市场份额接近逻辑芯片。在某些年份内，存储芯片的市场份额更是超过了逻辑芯片，足以说明其是集成电路市场上最有价值的品类之一。

然而，在如此重要的赛道中，我们却鲜有机会在市场中看到国产品牌的身影。

中国是最大的消费电子生产和消费市场，每年对于存储芯片的需求无比庞大。但正如整个集成电路行业一样，国际巨头们近乎垄断了全部的市场份额。

技术封锁之下，国内存储芯片厂商们只能通过不断的技术进步，谋求一条突围之路。

01、国际巨头瓜分核心赛道

存储芯片可谓人类最伟大的发明之一。

在存储芯片技术被发明之前，人类只能使用打孔卡、磁鼓技术、磁芯技术来进行存储，不仅效率低下，而且需要耗费很大的占地空间。直至1966年，晶体管DRAM内存技术的发明，才让人类正式进入了存储芯片时代。

按照产品功能特性，储存芯片共可以分为两大类：一类是易失性存储芯片，断电后存储信息即消失，主要有SRAM和DRAM两种；一类是非易失性存储芯片，断电后存储信息仍留存，主要有ROM、闪存和EEPROM。

纵观整个存储芯片市场，目前主导行业的是DRAM和NAND Flash两大品类。以2020年数据统计，这两大品类合计占比97%，而NOR Flash仅占比1%，其他产品合计占比2%。

DRAM和NAND Flash常见于电子产品中。在电脑中，DRAM就是内存条。在智能手机中，DRAM即是运行内存，现在主流的是8G和12G DRAM产品；NAND Flash即为机身存储，256G、512G、1T即是此类产品。

在DRAM和NAND Flash两个最大子市场上，国际巨头凭借先发优势和技术壁垒处于垄断性地位。

自从英特尔量产DRAM产品以来的51年间，美国、日本、韩国存储芯片企业激烈竞争，目前形成了韩国三星和SK海力士、美国美光半导体寡头垄断的市场格局，三巨头占据了约95%的市场份额。

截止2021年Q1季度，三星、SK海力士、美光半导体分别占据市场约42%、29%和23%的市场份额，留给其他二流、三流厂商的市场空间总共仅有6%。

相对而言，NAND Flash产品在2010年前后才开始大规模商用，起步较晚。

正因此，NAND Flash行业目前市场集中度并没有DRAM那么高，三星、铠侠、SK海力士、西部数据、美光、英特尔六大行业巨头瓜分市场，今年Q3季度，六巨头合计市场份额达96.7%。

不过随着行业的发展，NAND Flash行业或将迎来属于它的“洗牌时代”，目前西部数据正在谋求收购铠侠，如果并购成功，闪存市场格局将重新改写。

显而易见，在DRAM和NAND这两个市场规模最大的存储芯片产品市场中，韩、美、日三国处于垄断性地位，获得了最大头的利润。

对于起步较晚的中国产生而言，想要获得一席之地，必须必备抗衡国际巨头的实力。无论是技术层面，还是产能层面，中国企业都或将面临极其巨大的挑战。

02、来自中国的“挑战者们”

在巨头强力垄断下，中国主流的储存芯片企业大多规模较小，技术水平较国际巨头仍有较大差距。

由于福建晋华在2018年遭到美光半导体的诉讼，因此陷于停摆状态，这让合肥长鑫成为了国产DRAM“全村的希望”。

长鑫以IDM模式生产DRAM产品，目前可量产19nm DDR4和LPDDR4产品，DDR5和LPDDR5技术正在研发中。虽然这个水平距离国际巨头仍然差距很远，但也是国产DRAM企业最顶尖的水平。

目前三星等DRAM巨头的LPDDR5产品已经大量应用于智能手机市场，并成为现有智能手机的主打卖点之一；DDR5产品已经量产，但目前来说从性价比上尚未能大规模替代DDR4，这也是长鑫和国内DRAM企业为数不多的好消息。

与合肥长鑫存在千丝万缕联系的兆易创新，在年内也宣布，由长鑫代工的19nm 4Gb DDR4产品已经量产。在此之前，兆易创新主要代理销售长鑫DRAM产品，未来自有品牌DRAM产品将成为主导。兆易创新预计，在2022年，代销长鑫DRAM产品采购额为1.7亿美元，稳定增长；而自有品牌采购长鑫代工的关联交易将达到1.35亿美元。

除长鑫和兆易创新，西安紫光国芯也能够量产DDR4产品。此外，刚刚在科创板IPO的东芯半导体能够量产DDR3产品，北京君正在收购北京矽成（即美国芯成半导体母公司）之后，也有DRAM产品业务。

在NAND Flash市场上，国产玩家也并不多。

根据存储原理的不同，NAND Flash存储可以分为SLC、MLC、TLC和QLC四大类，从结构上又可以分为2D、3D两大类。

目前，国产NAND玩家多集中于最原始的SLC NAND市场，处于TLC和QLC的国产厂商仅长江存储一家。

据今年九月消息，长江存储128层TLC 3D NAND已经量产，且良率已做到相当水准；128层QLC 3D NAND也已经准备量产。与三星等国际巨头相比，长江存储技术差距正在逐渐缩小。

从整个NAND市场看，SLC NAND占比仅2%。在SLC NAND市场上，韩国企业爱拓科技、台湾地区企业旺宏电子和华邦电子、美国赛普拉斯和美光、日本东芝占据较大份额。

在大陆地区，目前兆易创新、复旦微电、东芯半导体均有SLC NAND量产产品，其中兆易创新产品技术更为领先，已达到行业主流水平。

除此之外，北京君正旗下ISSI在汽车级NAND市场有量产产品，芯天下则通过购买海外SLC NAND晶圆自行封装策略生产相关产品。

03、国内厂商的另类突围路

虽然在DRAM和NAND市场，中国企业的竞争力暂时薄弱一些，但在NOR Flash和EEPROM两个市场上，国内企业实则表现出不俗的竞争力。

由于下游需求端的迅速放量，全球存储芯片巨头的产能已经不足以满足迅速膨胀的市场需求。在这种情形下，国际巨头往往将产能集中于最大市场上利润最高的板块，从而逐渐退出了SLC NAND、NOR Flash和EEPROM这三个利基市场，国产企业也有了崛起的机会。

具体来看，NOR Flash在2020年占据整个存储芯片市场1%的份额。这种存储芯片的应用，主要集中于手机模组、网络通讯、数字机顶盒、汽车电子、安防监控、行车记录仪、穿戴式设备等消费领域，典型应用场景有智能手机中AMOLED面板和TWS耳机。

NOR Flash已经成为存储芯片国产替代的主要战场。

在2020年，全球NOR Flash市场前两位分别为台湾地区企业华邦电子和旺宏电子，第三名即是近年来迅速崛起的兆易创新。目前，兆易创新已量产55nm工艺NOR Flash产品，处于行业内主流技术水平。

除兆易创新外，复旦微电、东芯半导体、普冉股份均已量产55nm小容量NOR Flash产品，芯天下、珠海博雅、武汉新芯和恒烁半导体亦有相关产品量产。

在另一种非易失性存储芯片EEPROM市场上，国产芯力量也正在崛起。

EEPROM产品市场规模虽然较小，但应用十分广泛。小容量EEPROM代表应用领域包括电脑显示器等领域，中容量EEPROM代表应用领域包括手机摄像头模组CCM等领域，大容量EEPROM代表应用领域包括智能电表等。

复旦微电、聚辰股份、普冉股份、珠海博雅均有EEPROM产品，不同企业各有侧重。

据赛迪顾问数据，2018年聚辰股份EEPROM市场份额排名全球第三，在智能手机摄像头模组这一细分市场，聚辰股份市场份额自2016年以来即一直排名全球第一；普冉股份的产品亦主要应用于摄像头模组，2020年出货量为15.79颗，逊色于聚辰股份的17.13亿颗出货量。

复旦微电则在电脑显示器这一细分市场，2020年市场占有率在30%以上。

可以看到，在巨头逐渐退出的存储芯片利基市场上，国产存储芯片厂商们已经通过研发投入和技术进步赢得了更广阔的市场空间。

这些小赛道的意义并不仅仅体现在营收上，更是给起步薄弱的中国存储芯片企业提供了迭代的机会。放眼未来，这些持续迭代的“小公司”中，或许可以诞生出引领行业发展的领先企业，这也是中国存储芯片的一条另类突围之路。

国产存储厂商，刷新全球排名！DRAM列五冲四，NAND市占1%进2%

电子发烧友网报道（文/黄晶晶）根据2021年上半年DRAM市场情况来看，长鑫存储的全球市占已经来到1%，排名第五（三星、SK海力士、美光三家共占据94%份额），NAND市场排名中，长江存储全球市占已经达到2%（2020年下半年仅1%），排名第七（其他还有三星、铠侠、西数、SK海力士、美光、英特尔等）。虽然相比全球各大厂商，这个份额仍然显得微不足道，却是国产存储的积极重大的进步。

另一方面，2022年DRAM和闪存景气度显不足，应用需求的变化等形势值得注意。

国产存储的阶段性进步

中国是全球最大的应用市场，在智能手机、PC和服务器市场中国都占据了超过30%到40%的份额。正因为终端产业在中国，才给了国产存储更好的发展机会。

DRAM方面，长鑫存储已经成功量产19nm DDR4/LPDDR4，正在推进LPDDR5 DRAM产品开发，预计会采用17nm以下工艺制程。截至2020年底，长鑫存储12寸月产能达到4万片，开始启动6万片/月产能建设。未来随产能的不断扩张，有望超载南亚成为全球第四大DRAM芯片厂商。

除了长鑫存储，东芯半导体也有DRAM产品线，据东芯副总经理陈磊介绍，目前结合公司自主IP，包括有DDR3和低功耗的DDR产品，下一步是开发LPDDR4。预计明年可以为物联网和基带客户提供小容量的LPDDR4x产品。最近，兆易创新表示，17nm DDR3产品正在按计划进行中，预计2022年贡献营收。

闪存方面，长江存储已经量产64层/128层基于Xtacking架构的两代闪存颗粒，192层的第三代3D NAND存储芯片也量产在即。国内多家存储主控芯片、模组厂商都加入了长江存储的生态合作伙伴体系当中。

当然，基本上国产存储芯片厂商当前仍需要紧紧跟随全球头部玩家。在谈了国产存储取得的一些进展后，我们再来看看近两年DRAM、NAND市场的行情究竟如何走？

DRAM价格明年或将下跌15%，DDR5到来有望走稳

以内存分为5大类来看，即PC、服务器、行动式内存、绘图用内存以及利基型内存。在集邦咨询2022存储产业趋势峰会上，集邦咨询研究副总经理郭祚荣先生给出对明年DRAM行情的预判是，全球内存产业在今年上半年受到Delta卷土重来之际，人们大多仍维持在家上班与上课，客户端也因强劲需求而持续拉高库存水位，让前三季度内存价格一路往上攀升。但随着疫苗在全球开打，疫情逐步受到控制，回归上班与上课后，反倒让需求下降，第四季度内存产业从供不应求转为供过于求致使价格开始走跌。集邦咨询预估2022年内存供给成长率来到18.1%，与今年相持平，销售单价将年减15%，但明年将是DDR5内存进入市场的元年，DDR5内存挟带着高时脉与低电压的特性，加上国际大厂陆续支援之下，明年下半年将有一定程度的渗透率，内存均价跌幅有机会开始收敛，不排除价格走稳的可能性。

具体来看，PC或服务器用DRAM价格处于下跌态势，行动式内存处于缓涨缓跌的情况，基本上也是下跌的形势。另外图形用内存和利基型内存也将是下跌的。

2020-2021年整个笔记本电脑市场受到居家办公、在线教育等需求刺激，呈现了大幅增长。预估今年笔电出货量增长15.3%，明年却是-7.1%的下降，原因是经过两年的旺季，随着疫情的趋缓，对远程办公的需求不再强烈，带影响新购笔记本的需求减弱。

图形用内存由于虚拟货币和游戏主机等领域的拉动也有不错的成长空间。而消费类包括家电产品又推动了利基型内存的需求增长。

集邦咨询预估2022年手机出货增长只有3.5%，今年大概是7.3%左右的增长。原因是由于缺少杀手级应用，从4G升级到5G并不会带来很大的换机潮。

从比重来看，行动式内存的份额大概是32%，其中，三星呈现了寡占的市场格局，它的市场份额超过了50%，SK海力士和美光居次。无论是LPDDR4还是LPDDR5，三星的份额还会更高，甚至有价格的决定权。三星在LPDDR4的份额达到了46%，SK海力士和美光在明年的预估大概是29.2%。

最重要的DRAM应用市场是服务器，服务器的出机台数，预估目前每年的成长大概是4%到5%，今年预估在5.4%，明年预估是4.1%，虽然台数增长不大，但是服务器存储有很大的成长空间。服务器内存在明年大概是将近18%的成长。

闪存呈现供过于求，在高层数产能与需求中寻找平衡

集邦咨询分析师敖国锋指出，当前投产增长方面，三星在2021年投产增加接近7.5万片，2022年的产能增加只有约3.5万片。

国内厂商在去年大幅增长3.5万片之后，2022年的规划看起来只有小幅增长。主要原因是国内厂商长江存储明年在制程上转向128层，后续切入一线大厂的SSD供应和手机内存供给之下，长存的产能规划相对保守。

在2022年，铠侠的规划小幅增加1.5万片左右，SK海力士在韩国本地的工厂有小幅增加3D NAND的投产。而英特尔跟SK海力士预计在年底之前会完成第一阶段的合并计划，未来的产品重心将专注于企业级固态硬盘的发展。美光的产能也将有小幅增长。总体来看，敖国锋表示，明年各家厂商在投产的规划上相较于2021年都比较保守。

当前，各家厂商的重心都是在96到128层，但是2022年整个产出的供应重心将转到176层，甚至到2023年一些技术领先的厂商会推升到200层以上的技术。主要是三星、SK海力士及美光，将有望由176层推向200层以上，英特尔、长江存储等的技术研发会在160层到192层。

今年第四季之后，176层3D NAND有一个小幅度的增长，明年176层产出比例将陆续增加，主要应用在笔记本电脑、智能手机等市场，至于企业级SSD即便明年有176层的应用，但仍是以128层为主。

从闪存终端需求分布来看，这两年智能手机的比例在34%到35%之间。服务器方面，随着整个服务器出货增长以及平均容量的增长，明年NAND Flash的需求大概会占到22%左右。另外，明年游戏主机占NAND Flash的需求将占到4%左右，长期来看游戏主机占闪存终端需求在3%到4%之间。针对每个终端产品平均容量增长，2021年到2022年，增长较为积极的是服务器相关平均容量，企业级固态硬盘平均容量增长，这两年都有超过3成以上的增长。

虽然2021年许多芯片出现产能吃紧，缺货的情况，但相关PMIC或主控IC的供给状况持续改善，因此敖国锋认为，预估到2022年第二季底，相关元器件供应回归正常交期，明年上半年在生产需求无法大幅改善，以及原厂产能不断转进128到176层及更高层数的情况下，明年上半年闪存市场可能会出现供过于求的局面。再随着下半年英特尔下一代服务器平台的量产，将有机会在第三季之后出现一个供需平衡的状况。

闪存价格方面，2022年第四季度价格仍然有机会继续往下小幅衰退，主要原因是原厂产能不断增加，尤其是转往176层的产能不断地持续迈进，估计明年除了第三季度价格稍微持稳之外，明年整年度衰退的价格比例大约20%到25%之间。

2021年整个需求位元的增长在38.8%，供给位元的增长在39.1%，明年将呈现供过于求的状况。2023年估计仍将出现供过于求，考虑到整个原厂产能在转进200层以上的进度，以及市场的需求情况，或许将在2023年及以后的一些时间节点达到供需平衡。