2023存储器行业深度分析及存储器行业市场发展现状

• 黄文玉 2023年11月21日 来源：互联网 WSTS 国家统计局 资产信息网 466 24
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存储器单元实际上是时序逻辑电路的一种。按存储器的使用类型可分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，两者的功能有较大的区别，因此在描述上也有所不同。

存储器的概念

存储器单元实际上是时序逻辑电路的一种。按存储器的使用类型可分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，两者的功能有较大的区别，因此在描述上也有所不同。存储器是许多存储单元的集合，按单元号顺序排列。每个单元由若干二进制位构成，以表示存储单元中存放的数值，这种结构和数组的结构非常相似，故在VHDL语言中，通常由数组描述存储器。存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。存储器可分为主存储器(简称主存或内存)和辅助存储器(简称辅存或外存)两大类。和CPU直接交换信息的是主存。

主存的工作方式是按存储单元的地址存放或读取各类信息，统称访问存储器。主存中汇集存储单元的载体称为存储体，存储体中每个单元能够存放一串二进制码表示的信息，该信息的总位数称为一个存储单元的字长。存储单元的地址与存储在其中的信息是一一对应的，单元地址只有一个，固定不变，而存储在其中的信息是可以更换的。指示每个单元的二进制编码称为地址码。寻找某个单元时，先要给出它的地址码。暂存这个地址码的寄存器叫存储器地址寄存器(MAR)。为可存放从主存的存储单元内取出的信息或准备存入某存储单元的信息，还要设置一个存储器数据寄存器(MDR)。

存储器行业市场发展现状分析

半导体行业分为集成电路、光电器件、分立器件、传感器等子行业。其中，集成电路又可以分为存储器、逻辑电路、模拟电路、微处理器等细分领域。2021年存储器占全球总半导体细分市场的29%，是全球集成电路的最大分支。根据WSTS统计数据显示，2021年全球存储芯片市场规模为1353亿美元，同比增涨13.32%。

内存储器有很多类型。随机存取存储器( RAM)在计算期间被用作高速暂存记忆区。数据可以在RAM中存储、读取和用新的数据代替。当计算机在运行时RAM是可得到的。它包含了放置在计算机此刻所处理的问题处的信息。大多数RAM是“不稳定的”，这意味着当关闭计算机时信息将会丢失。只读存储器(ROM)是稳定的。它被用于存储计算机在必要时需要的指令集。存储在ROM内的信息是硬接线的”(即，它是电子元件的一个物理组成部分)，且不能被计算机改变(因此称为“只读”)。可变的ROM，称为可编程只读存储器(PROM)，可以将其暴露在一个外部电器设备或光学器件(如激光)中来改变。

构成存储器的存储介质主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。根据存储材料的性能及使用方法的不同，存储器有几种不同的分类方法。存储器结构在MCS - 51系列单片机中，程序存储器和数据存储器互相独立，物理结构也不相同。程序存储器为只读存储器，数据存储器为随机存取存储器。从物理地址空间看，共有4个存储地址空间，即片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器，I/O接口与外部数据存储器统一编址。

随着家用电器的智能化，存储器又增加了新的应用领域，根据数据显示，中国存储器产业链下游主要应用为手机、其占比为44.75%，占据了近半数的市场份额，其次为电脑领域，占比为13.13%，服务器占比12.35%，消费电子占比8.52%，显卡占比7.25%，其他领域占比14%。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年存储器行业深度分析及投资价值研究咨询报告》显示：

国内集成电路产业继续保持快速、平稳增长态势，2021 年中国集成电路产业首次突破万亿元。国家统计局数据显示，2020年中国集成电路累计产量达到了2614.2亿块，同比增长29.53%。2021年中国集成电路累计产量达到了3594亿块，同比增长37.48%。2021年全球半导体存储器市场规模为1538.38亿美元，同比增长30.9%，占集成电路市场规模比例为33%。2021年半导体行业整体呈供需紧张态势，DRAM产品价格受益上行。2021年全球DRAM市场规模为941.9亿美元，同比增长41.89%。

数据显示，2019年，由于全球2019年上半年原厂和品牌厂都面临着很大的库存和出货压力，导致带动中国存储器行业市场需求下降，2020年开始恢复供需平衡状态，2022年中国存储器行业产量约为32.55亿块，需求量约为36.8亿块。从市场结构来看，中国存储器市场中，占比第一的存储器为DRAM存储器，占比为35.33%。其次为机械硬盘，占比32.54%，第三为NRAM Flash存储器，占比为27.18%。

任何存储芯片的存储容量都是有限的。要构成一定容量的内存，单个芯片往往不能满足字长或存储单元个数的要求，甚至字长和存储单元数都不能满足要求。这时，就需要用多个存储芯片进行组合，以满足对存储容量的需求，这种组合就称为存储器的扩展。存储器扩展时要解决的问题主要包括位扩展、字扩展和字位扩展。异步SRAM的接口是一种非常典型的半导体存储芯片接口，掌握了它的接口设计方法就意味着掌握了一系列半导体存储芯片接口的设计方法(包括 NoR Flash、E2PROM等)，同时也为学习其他半导体存储芯片的接口设计打下了基础。本节以异步SRAM的接口为例，介绍半导体存储芯片接口设计的基本方法与原则。

我国存储器市场主要集中在DARM和NAND Flash领域。在存储器细分市场，光存储和磁存储逐渐往企业级市场方向发展，其中光存储目前在企业级市场应用快速发展，很大程度地拉动了整个存储器市场的发展。2020年中国存储器行业市场规模为3223亿元，同比增涨11.87%。在云存储市场上，云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展为我国云存储带来了前所未有的机遇，2020年中国云存储行业市场规模达398亿元，同比增涨22.09%。

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