半导体行业穿越存储60年:AI时代,新周期-长城证券-2023.7.11-102页_3mb
报告摘要
穿越存储60年:AI时代,新周期
核心内容
存储行业作为现代文明传承与延续的基石,随着数字化趋势持续增长。存储介质分为光学、磁性、半导体三类,其中半导体存储(包括DRAM和NAND FLASH)是当前市场的主要增长点。2022年全球存储市场规模中,DRAM占比49.06%,NAND FLASH占比37.28%,硬盘占比11.35%。2023年存储市场进入周期性调整阶段,但AI等新兴技术的推动使得存储需求持续增长。
主要观点
- 存储需求与技术发展并行:存储需求的爆发源于文明的传承与数字化进程,技术的不断进步推动存储介质从“纸→磁→光→半导体”演变,存储容量从MB级提升至TB级。
- 存储行业周期性波动明显:存储市场具有3-4年的周期性,受供需关系影响较大,尤其是DRAM和NAND市场,价格波动频繁。
- AI推动存储需求爆发:随着AI技术的发展,全球数据量预计在2030年将突破1YB,存储需求将呈指数级增长。AI服务器市场预计在2026年达到347亿美元,带动存储投资约65亿美元。
- 存储市场高度集中:海外企业如三星、美光、SK海力士在DRAM和NAND市场占据主导地位,市场集中度达90%以上。中国存储企业如合肥长鑫、兆易创新等正逐步崛起。
- 中国存储产业迎来机遇:随着海外巨头减产和中国存储企业技术进步,中国在存储产业链多个环节具备竞争优势,包括存储芯片设计、模组、设备、材料、封测等。
关键信息
存储市场现状
- 市场规模:2022年全球存储市场规模中,DRAM占49.06%,NAND FLASH占37.28%,硬盘占11.35%。
- 市场集中度:全球存储市场由海外寡头主导,CR3/CR5高达90%以上。
- 存储价格趋势:存储价格符合摩尔定律,每18个月集成度提升1倍,单位价格下降一半。2022年DRAM和NAND FLASH价格指数分别为-41%和-35%。
存储技术演进
- 存储介质演变:从穿孔卡到硬盘,再到固态硬盘,存储介质不断缩小体积、提升容量。
- 存储单位:存储单位从Bit到YB,每级单位为1024倍。
- 存储技术分类:DRAM(易失性存储器)和NAND FLASH、NOR FLASH(非易失性存储器)为主要存储技术,其中NAND FLASH在消费电子领域占据主导地位。
存储行业趋势
- 未来需求增长:2030年全球每年新增数据量将突破1YB,存储需求量级爆发。
- AI推动存储技术发展:CXL和HBM等技术不断迭代,满足高性能计算需求。
- 数据中心需求上升:企业级存储需求增长,HDD因成本优势成为数据中心的首选。
- 存储产业链布局:中国在存储产业链多个环节具备竞争力,包括芯片设计、模组、设备、材料、封测等。
存储产业格局
- DRAM市场:三星、美光、SK海力士占据94%市场份额,形成“三国鼎立”格局。
- NAND市场:三星、铠侠、SK海力士主导,长江存储等中国厂商逐步崛起。
- 存储设备:中国设备厂商如中微公司、北方华创等在刻蚀、沉积等环节取得进展。
- 存储材料:中国材料企业如沪硅产业、鼎龙股份等在半导体材料领域具备一定实力。
- 存储封测:中国封测企业如深科技、华天科技等在封装测试环节具有竞争力。
存储技术原理
- DRAM:基于电容和晶体管,利用电荷存储数据,需周期性充电。
- NAND FLASH:基于浮栅晶体管,利用导通特性记录数据,支持高密度存储。
- NOR FLASH:基于浮栅晶体管,支持随机读取,适用于嵌入式系统。
中国存储产业前景
- DRAM:合肥长鑫作为中国DRAM龙头,已具备自主生产能力,未来有望打破海外垄断。
- NAND:长江存储自研3D NAND技术,有望迎来收获期。
- 存储设备:中国设备厂商在刻蚀、沉积等关键环节取得进展,逐步替代海外企业。
- 存储材料:中国在半导体材料领域逐步建立产业链,具备一定竞争力。
- 存储封测:中国封测企业具备全球竞争力,为存储产业提供重要支撑。
存储技术与市场前景
- 存储技术:存储技术持续符合摩尔定律,集成度每18个月提升1倍,价格每4-5年下降至1/10。
- 存储需求:AI、大数据、云计算等推动存储需求增长,尤其是高性能存储器需求。
- 存储周期:存储市场周期通常为3-4年,2023年进入周期调整阶段,但未来需求增长将推动市场回暖。
总结
存储行业作为现代文明的重要组成部分,随着技术进步和市场需求增长,正经历从传统存储介质向半导体存储的转变。AI等新兴技术的推动使得存储需求呈现爆发式增长,同时带动存储技术不断升级。尽管当前存储市场进入周期性调整,但未来随着技术迭代和需求增长,存储行业将迎来新的发展机遇。中国存储企业正在通过技术创新和产业链完善,逐步在DRAM、NAND、设备、材料、封测等领域占据一席之地,未来有望在全球存储市场中实现更大突破。
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