半导体研究系列之四存储器：自主可控，存储之道_36页_1mb

半导体研究系列之四（存储器）：自主可控，存储之道

核心内容

存储器是半导体行业最大的细分领域，2017年全球市场规模达1240亿美元，占半导体市场总规模的30.1%。其中，DRAM和Flash为当前主流存储器，DRAM销售额为728亿美元，同比增长74%；NAND Flash销售额为492亿美元，同比增长44%；NOR Flash销售额约16亿美元，SRAM约3.6亿美元。

主要观点

• 存储器行业具有高成长性与强周期性，受下游需求驱动，特别是服务器、手机、汽车电子等领域。
• 存储器行业呈现寡头垄断格局，DRAM由三星、SK海力士、美光主导，NAND由三星、东芝、西部数据、美光、SK海力士主导，NOR则由美光、Cypress、旺宏、华邦电和兆易创新主导。
• 中国存储产业在政策支持、技术进步、产业转移等多重利好因素下迎来发展契机，国内企业如兆易创新、长江存储等正在奋力追赶。

关键信息

1. 存储器种类多应用广，行业呈高成长与强周期

• 存储器根据存储形式可分为光学存储、磁性存储和半导体存储器。
• 按是否可保留数据分为“易失性（VM）”和“非易失性（NVM）”。
• 按是否可被CPU直接读取分为内存（主存，如DRAM）和外存（如ROM、硬盘）。
• 存储器行业周期波动明显，受供需关系影响，价格呈现涨跌循环。

2. 需求端：下游需求持续旺盛，全球存储器持续景气

2.1 全球IC景气复苏，存储器市场迎来周期上行

• 2017年全球存储器市场同比增长61.5%，市场规模达1240亿美元。
• 2018年预计同比增长26.4%，市场规模将达1567.9亿美元。

2.2 DRAM：大数据时代，服务器内存成最大动力

• 服务器内存受益于IDC增长爆发，成为DRAM成长最大动能。
• 智能手机内存容量持续扩大，推动DRAM需求增长。
• 2018年DRAM需求增速预计达5.1%。

2.3 NAND Flash：SSD与手机闪存双轮驱动

• SSD和手机闪存为NAND Flash主要需求来源。
• 企业级SSD需求增长迅速，预计2020年出货量达2.41亿台。
• NAND Flash存储密度持续增长，预计2018年增长42%。

2.4 NOR Flash：传统市场触底，新应用崛起

• 功能机出货量趋缓，但AMOLED和TDDI的渗透率提升推动NOR需求增长。
• 2017~2020年NOR需求复合增速预计达24%。
• 汽车电子、工控等新兴领域推动高容量NOR需求增长。

3. 供给端：垄断格局下，大陆厂商在NOR上迎机会

3.1 DRAM：三寡头垄断，产能增长有限

• 三星、SK海力士、美光占据全球DRAM市场，CR3超过95%。
• 2017年DRAM capex为140亿美元，2018年预计达270亿美元。
• 三星、SK海力士、美光产能逐步释放，但短期内增长有限。

3.2 NAND Flash：寡头垄断，3D NAND逐步替代2D NAND

• NAND Flash市场由三星、东芝、西部数据、美光、SK海力士五巨头主导，CR5达97%。
• 3D NAND技术推动NAND Flash存储密度增长，预计2018年增长42%。
• 2019年NAND Flash可能面临供过于求。

3.3 NOR Flash：集中度高，产能向台湾、大陆集中

• NOR Flash市场由美光、Cypress、旺宏、华邦电、兆易创新主导，CR5超90%。
• 兆易创新市占率从2012年的3.4%提升至2017年的7.3%，预计2018年将突破10%。

重点公司推荐

• 兆易创新（603986）：国内存储器龙头，Flash产品种类不断丰富，MCU快速增长，切入DRAM赛道，打开成长新空间。
• 长江存储：专注NAND Flash，3D NAND技术已成熟，未来有望实现量产。

风险提示

• 国内存储研发与产线进度不及预期。
• 下游需求增速不及预期。

图表目录

• 图1：存储器分类明细
• 图2：不同存储器在计算机存储系统中的应用
• 图3：全球存储器市场呈高成长特性
• 图4：存储器华强北指数呈现剧烈波动
• 图5：DRAM价格呈现周期波动（美元）
• 图6：NAND Flash价格呈现周期波动（美元）
• 图7：2017年全球半导体市场迎来复苏
• 图8：全球存储器市场预计将持续增长
• 图9：2017年行动式内存和服务器内存占比最高
• 图10：未来DRAM需求将持续增长
• 图11：全球服务器出货量保持高增长
• 图12：全球IDC市场规模高速成长
• 图13：全球智能手机出货量趋缓
• 图14：智能手机DRAM平均搭载量持续扩大
• 图15：行动式内存和服务器内存占比不断提高
• 图16：NAND Flash终端需求将高度增长
• 图17：数据时代对SSD需求不断增加
• 图18：SSD出货量将保持高速增长
• 图19：SSD存储密度快速提升
• 图20：2017年企业级SSD市场规模超过企业HDD
• 图21：SSD/HDD定价比率将继续下降
• 图22：SSD在消费类PC市场的渗透率不断上升
• 图23：eMMC与UFS示意图
• 图24：UFS传输速度优于eMMC
• 图25：Apple Store中单个APP所占空间越来越大
• 图26：智能手机所需NAND Flash将持续增长
• 图27：功能机出货量下降趋势趋缓
• 图28：全球智能手机渗透率趋缓
• 图29：AMOLED补偿示意图
• 图30：2017~2020全球智能手机出货量预测
• 图31：2017~2020智能手机AMOLED渗透率预测
• 图32：TDDI集成触控与显示芯片
• 图33：未来TDDI出货量高速增长
• 图34：NOR Flash在汽车电子中的应用
• 图35：全球汽车电子市场规模不断增长
• 图36：2018年车辆用IC市场增速将达16%
• 图37：全球DRAM供应被三大寡头垄断
• 图38：DRAM capex达到新高
• 图39：全球NAND Flash供应呈寡头垄断格局
• 图40：近几年NAND capex创新高
• 图41：NAND Flash存储密度大幅增长
• 图42：2016年NOR Flash市场竞争格局
• 图43：2017年NOR Flash市场竞争格局
• 图44：近几年三星电子营收与净利稳定增长
• 图45：三星电子半导体业务增长迅猛
• 图46：三星电子毛利率与净利润较高
• 图47：2017年SK海力士营收与净利大幅增长
• 图48：2017年SK海力士毛利率与净利率大幅增长
• 图49：美光营收与归母净利润持续增长
• 图50：2018年美光毛利率与净利润提升
• 图51：美光存储器业务快速增长
• 图52：美光在大陆营收占比越来越高
• 图53：NAND Flash价格已跌至新低
• 图54：2017年来旺宏NOR Flash价格持续上涨
• 图55：中国串行NOR Flash市场规模
• 图56：中国NAND Flash市场规模
• 图57：我国集成电路投资不断增长（亿美元）
• 图58：几种不同NAND闪存颗粒原理图
• 图59：TLC闪存的优势是容量更大，成本更低
• 图60：晶圆物理容量已接近极限
• 图61：2D NAND和3D NAND对比
• 图62：3D NAND技术发展路线图，长江存储已上榜
• 图63：2018~2019年，3D NAND占比快速提升
• 图64：兆易创新历年营业收入情况
• 图65：兆易创新归母利润总额

表格目录

• 表1：不同存储器性能对比
• 表2：AMOLED和TDDI用NOR Flash需求预测
• 表3：2017-2018全球内存厂晶圆投片量预估（千片/月）（12寸）
• 表4：全球NAND Flash产能（12英寸）
• 表5：全球NOR Flash产能与扩产预估（万片/月）
• 表6：当前DRAM价格走势
• 表7：中国存储器发展主要政策
• 表8：国内已经公布的半导体产线投资、扩建计划明细
• 表9：NAND电子层数越多成本越低，寿命越短
• 表10：国内存储器芯片厂商投资