存儲器國產(chǎn)化進(jìn)程加速，產(chǎn)業(yè)崛起已成必然(內附國產(chǎn)存儲器廠(chǎng)家）

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

而這種現象一直持續到2022年下半年，市場(chǎng)需求開(kāi)始出現疲軟現象，價(jià)格下跌，存儲器市場(chǎng)迎來(lái)了拐點(diǎn)。

據最新媒體報道稱(chēng)，三星將繼續縮減DDR3芯片產(chǎn)量，在7月份4Gb DDR4內存的合同價(jià)格就已經(jīng)下降約8% ；

7月22日，SK海力士預測，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(chēng)“存儲器廠(chǎng)商下半年定價(jià)恐遭下降的風(fēng)險”。

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

什么是存儲器

存儲器是用來(lái)存儲數據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(chēng)為四類(lèi)通用芯片，是應用面最廣、市場(chǎng)比例最高的集成電路基礎性產(chǎn)品之一?？煞譃槿箢?lèi)：

光學(xué)存儲，根據激光等特性進(jìn)行存儲，常見(jiàn)的有DVD/VCD等；

磁性存儲，常見(jiàn)的有磁盤(pán)、軟盤(pán)等；

半導體存儲器，采用電能存儲，是目前應用最多的存儲器。

依照斷電后是否還能保留數據，還可分為“易失性（VM）”與“非易失性（NVM）”存儲兩大類(lèi)。

而半導體存儲器主要分為DRAM和FLASH。DRAM按照產(chǎn)品分類(lèi)主要分為 DDR（Double Data Rate）、LPDDR（Low Power Double Data Rate）和GDDR（Graphics Double Data Rate），其中 DDR 主要應用于服務(wù)器和 PC 端、LPDDR 主要應用于手機端、GDDR 的主要應用領(lǐng)域為圖像處理領(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(lái)提供足夠的地址線(xiàn)來(lái)映射整個(gè)存儲器范圍，是嵌入式存儲芯片領(lǐng)域主要的應用技術(shù)之一。NAND Flash一種非易失性存儲技術(shù)，屬于數據型閃存芯片即斷電后仍能保存數據，是海量數據的核心，擁有SLC、MLC、TLC、QLC四種不同存儲技術(shù)。

具體分類(lèi)如表1：

表1數據來(lái)源：公開(kāi)資料整理

存儲芯片供應鏈“拐點(diǎn)”已至，價(jià)格由漲到跌

截止到2022年上半年，DRAM和NAND供應仍繼續保持緊張。西部數據已通知客戶(hù)上調閃存的價(jià)格；鎧俠已通知NAND芯片合約、現貨價(jià)雙漲。其中，價(jià)格轉為上漲5-10%，現貨價(jià)漲幅25%以上。存儲芯片供應緊張和持續強勁的需求使價(jià)格保持高位。

具體如表2：

表2 來(lái)源：富昌電子

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

如美光年初至今，股價(jià)跌幅最高超過(guò)50%，預計第四季度營(yíng)收約為68億至76億美元，遠低于此前華爾街分析師平均預期的91.4億美元，出貨量（按比特計算）將環(huán)比下降；

SK海力士預期下半年出貨量將不如預期，下調了下半年出貨量；

三星預計第三季度的DRAM出貨量（按比特計算）將與第二季度持平;

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

存儲器芯片市場(chǎng)風(fēng)云迭起 機遇與挑戰并存

目前來(lái)看，存儲器中的DRAM和NAND對整個(gè)半導體市場(chǎng)具有重大影響，占全球半導體行業(yè)的約25%。而在PC、移動(dòng)和企業(yè)（數據中心/服務(wù)器）方面約占所有DRAM和NAND需求的80%。它們總共加起來(lái)是一個(gè)價(jià)值超過(guò)1000億美元的行業(yè)，受供需驅動(dòng)影響，周期性也很強?？傮w而言，存儲器行業(yè)預計將繼續增長(cháng)，以滿(mǎn)足消費電子、超大型數據中心、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(chǎng)規模約659億美元，預計將于2025年達到925億美元。如圖2，NAND Flash于2020年市場(chǎng)規模為534.1億美元，預計2025年將達到931.9億美元規模。

如圖3，2020 年至 2022 年市場(chǎng)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 應用的Z-NAND、XL-FLASH 和XPoint 已添加到路線(xiàn)圖中。

數據密度、帶寬能力和電源管理方面的持續改進(jìn)仍然是內存和存儲行業(yè)的優(yōu)先選擇。這些優(yōu)先選擇將結合2.5D和3D支持的新計算架構和模式，來(lái)實(shí)現更先進(jìn)的系統芯片（SoC）和封裝解決方案。

隨著(zhù)DRAM擴展的物理極限逼近，出現了顛覆性技術(shù)轉型的機會(huì )。雖然目前已經(jīng)探索了相當多的取代DRAM的各種類(lèi)型的內存技術(shù)，但還沒(méi)有一種技術(shù)能夠在速度、可靠性和可擴展性方面與DRAM競爭。如基本壟斷全球三大廠(chǎng)家內存芯片已進(jìn)入第四階段1anm（10nm）的研發(fā)，而國內長(cháng)鑫存儲目前還處于1Xnm（16nm-19nm）階段，與龍頭大廠(chǎng)還是有一定的差距。

NAND閃存體系結構已經(jīng)遷移到3D，FLASH每一個(gè)連續的新一代3D NAND驅動(dòng)器都會(huì )通過(guò)添加更多的存儲層來(lái)增加位的面積密度，降低每個(gè)新3D節點(diǎn)提供的越來(lái)越便宜的存儲器能力。與DRAM類(lèi)似，隨著(zhù)行業(yè)發(fā)展到數百甚至數千層，工藝變得越來(lái)越復雜，單片3D NAND解決方案還需要巨大的未來(lái)創(chuàng )新。如長(cháng)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)現了行業(yè)領(lǐng)先的新標準，但是相對于過(guò)三星、美光來(lái)說(shuō)還是需要繼續加快腳步實(shí)現更高的性能。

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，國內廠(chǎng)商由于起步較晚，因此專(zhuān)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)現國產(chǎn)替代提供了機會(huì )。

NAND的IP方面，3D NAND堆疊技術(shù)是從2D平面技術(shù)升級而來(lái)，我國3D NAND堆疊技術(shù)與國際各大廠(chǎng)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(lái)出現的新技術(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(zhù)國產(chǎn)廠(chǎng)家長(cháng)江存儲、合肥長(cháng)鑫、兆易創(chuàng )新、東芯半導體、長(cháng)鑫存儲等的逐漸崛起，國產(chǎn)存儲實(shí)現了從無(wú)到有的突破，打破了長(cháng)期被壟斷的局面，開(kāi)創(chuàng )了國產(chǎn)存儲的新局面。

合肥長(cháng)鑫2021年已達6萬(wàn)晶圓/月，預計2022年產(chǎn)能翻倍，達到12萬(wàn)晶圓/月的水平，同時(shí)還會(huì )有更先進(jìn)的17nm工藝DDR5/LPDDR5等內存芯片開(kāi)始投入量產(chǎn)。

2021年，長(cháng)江存儲主要有128層3DNAND存儲芯片，如果2023年和2024年開(kāi)發(fā)進(jìn)展順利，可能會(huì )轉向196層或232層3D NAND閃存，預計到2023年長(cháng)江存儲的全球市占率將達到約6%。在DRAM方面，其產(chǎn)能將從2021年初4萬(wàn)片/月擴張至2022-2023年12.5萬(wàn)片/月，加速趕超國外廠(chǎng)商先進(jìn)技術(shù)。

據相關(guān)報道如蘋(píng)果公司將長(cháng)江存儲（YTMC）納入供應商名單，通過(guò)使供應商多樣化來(lái)降低NAND閃存的價(jià)格。

兆易創(chuàng )新終端智能化需求和供應鏈本土化趨勢越發(fā)明顯，產(chǎn)品市場(chǎng)需求持續旺盛，2022年一季度實(shí)現營(yíng)業(yè)收入為22.29億元，同比增長(cháng)39.02%，位列NOR Flash市場(chǎng)前三。

國產(chǎn)存儲器具體廠(chǎng)商

國內主要廠(chǎng)家已經(jīng)有相當規模，不少廠(chǎng)家存儲芯片性能規格也在穩定性迭代中，逐漸占領(lǐng)高端市場(chǎng)，具體廠(chǎng)家如下（排名不分先后）：

存儲器IDM：長(cháng)江存儲（3D NAND閃存）、長(cháng)鑫存儲（DRAM）

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

存儲主控芯片FABLESS：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(chǎng)商：瀾起科技（內存接口芯片/內存模組）、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(chǎng)商：江波龍、佰維存儲、嘉合勁威

在國產(chǎn)替代的趨勢下，國內廠(chǎng)商存儲器技術(shù)的逐漸成熟，國產(chǎn)品牌開(kāi)始迅速壯大。目前我國外部存儲器市場(chǎng)上國產(chǎn)品牌已經(jīng)占據約 60%的市場(chǎng)份額。其中，華為目前排名第一，市場(chǎng)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，主要的國內廠(chǎng)商還包括：長(cháng)江存儲、兆易創(chuàng )新、東芯半導體、江波龍等。

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