半导体存储市场空间广阔，海外厂商高度垄断

• 陈博 2023年11月3日 来源：中研网 677 39
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半导体存储也称为存储芯片，根据数据存储原理的不同，半导体存储器可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM是与CPU直接交换数据的内部存储器，可随时进行数据读写且速度较快，断电后保存数据会丢失，是易失性存储器，通常用作操作系统或者其他运行中程序的临

在5G、AIOT、云计算等新兴战略产业的快速发展带动下，信息数据呈现爆发式增长，数据规模从原来的GB、TB、PB上升到EB、ZB级，存储器作为信息数据的存储媒介，在国家大力发展数字经济的背景下，其重要性不言而喻，半导体存储作为当前主流存储技术，在经历了半个世纪的发展后，形成了以DRAM和NAND为主的产品构成格局。1966年IBM发明的DRAM标志着半导体存储时代的开启，在行业发展的早期，市场主要以DRAM产品为主，当时单颗芯片容量仅为1Kb，现在已扩容至16GB以上，DRAM存储技术已发展超过半个世纪，技术创新主要以制程推进为主。另一方面，1980年代初入市场的NANDFlash只有4Mb容量，发展至今单芯片可达1.33Tb，Flash存储技术已发展40余年，由2DNAND向3DNAND技术路径演进。

半导体存储也称为存储芯片，根据数据存储原理的不同，半导体存储器可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。RAM是与CPU直接交换数据的内部存储器，可随时进行数据读写且速度较快，断电后保存数据会丢失，是易失性存储器，通常用作操作系统或者其他运行中程序的临时数据存储介质;ROM是一种只能读取事先所存数据的存储器，断电后也能保存数据，是非易失性存储器，常用于存储各种固定程序和数据。

RAM可进一步细分为静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM)。相较于DRAM，SRAM读写速度非常快，但价格较高，通常用作计算机中的高速缓冲存储器，即CPU、GPU中内部L1/L2缓存或外部L2高速缓存，容量只有几十Kb至几十Mb。DRAM常用于计算机中的主存储器，由于结构简单成本相对较低，且容量可达16GB，作为系统内存具有很高的性价比优势。

ROM根据内容写入方式可分为PROM、EPROM、OTPROM、EEPROM和Flash等。Flash又称闪存，是现阶段主流存储器，拥有电子可擦除可编程的特点，在断电的环境下也能保证数据的保存完整性，成本低且密度大，广泛应用于嵌入式系统中。Flash又可进一步划分为NANDFlash和NORFlash，NANDFlash是市场主流Flash存储产品，写入和擦除的速度快，存储容量大，是高数据存储密度的理想解决方案;相较于NANDFlash，NORFlash可以直接在Flash闪存内运行应用程序，容量较小，读取速度快，主要应用于功能手机、TWS等小容量代码存储。

半导体存储产业链与逻辑芯片行业略有不同。由于半导体存储的布图设计与晶圆制造的技术结合更为紧密，半导体存储头部晶圆厂主要采用IDM模式经营，同时，半导体存储器的核心功能在于数据存储，所有信息数据均保存在存储晶圆中，存储晶圆标准化程度高，在晶圆完成制造后，后续仍需大量应用技术以实现从标准化存储晶圆到具体产品的转化。

半导体存储是集成电路产业占比第二大的核心细分行业。存储芯片作为现代信息产业应用最为广泛的电子器件之一，在5G、云计算以及AI等新兴产业快速发展背景下，其重要程度与日俱增，具备广阔的市场空间，根据WSTS数据，2022年全球集成电路市场总规模约为4799.9亿美元，其中，存储芯片市场规模约为1344.1亿美元，占比28%位居第二，仅次于逻辑芯片。

DRAM和NANDFlash共同主导半导体存储市场。根据Yole数据，以市场规模作为统计口径，2022年全球半导体存储市场中DRAM占比达56%，NANDFlash占比达41%，是整个存储市场中最重要的两个细分品类，NORFlash则以2%的市场占比位居第三位。同时，根据TrendForce统计数据，2022年全球DRAM市场规模达801亿美元，同比-16%，预计2023年将同比下降40%至482亿美元;NANDFlash方面，2022年全球市场规模达600亿美元，同比-12%，预计2023年将同比下降23%至464亿美元。

手机、服务器和PC是存储出货的主要驱动力。DRAM方面，在5G、云计算、AI的带动下，服务器DRAM占比逐年提高，预计将于2023年反超手机成为DRAM第一大应用终端。与此同时，主要应用在服务器端的eSSD对存储的需求也同样呈现持续增长趋势，预计2023年将成为NANDFlash市场仅次于手机的第二大需求终端。

海外厂商高度垄断，竞争格局趋于稳定。在经历了一系列并购整合之后，当前全球半导体存储市场形成以三星为代表的韩国厂商为主，欧美地区厂商为辅的整体竞争格局。其中，DRAM市场集中度更高，主要被三星、SK海力士以及美光三家海外厂商所垄断，CR3高达95%;NANDFlash方面，三星依旧处于领先位置，铠侠、西部数据、SK海力士和美光四者的市场份额相差不大，CR5达90%。

存储内需庞大但自给率低，国产厂商正逐步崛起。近些年，在国家产业政策以及国家大基金的资本扶持下，以长江存储、长鑫存储、兆易创新等为代表的国产存储厂商逐步崛起，实现了从0到1的突破。其中，长江存储重点在NANDFlash领域发力，于2017年成功研制出国内第一颗3DNAND闪存芯片，并在2020年成功研发128层3DNAND闪存产品;长鑫存储则重点攻克DRAM，于2019年实现8GbDDR4投产，目前已在合肥、北京完成12英寸晶圆厂建厂并投产;2022年兆易创新在NORFlash市场市占率已排至全球第三、中国大陆第一。

由于存储行业的竞争格局集中度高，因此头部厂商的业绩变化与整个行业周期同样存在较强的关联性。受存储行业周期下行影响，各大存储芯片厂商的业绩均受到较大冲击，三星、海力士和美光在净利润端均录得不同程度的亏损。从美光FY23Q3财报来看，截至23年6月1日尽管美光依旧亏损19亿美元，但是较上一季度亏损有所收窄，营业利润率也出现改善迹象，其FY23Q4业绩指引预计公司业绩将逐步修复;另外，在AI服务器需求高增长情况下，FY23Q2海力士营收环比+44%，其毛利率和营业利润率均出现环比改善趋势。整体来看，各大存储芯片厂商正通过减产、优化组织结构等一系列手段来缓解业绩压力，我们认为当前存储行业下行周期已接近尾声，供应端的边际改善有望率先成为当前修复行业景气的关键因素。

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