2021年半导体存储行业分析报告

2021年半导体存储行

业分析报告2021年4月TOC\o"1-5"\h\zー、存储产业:现代文明传承与延续的基石 61、信息存储的需求基石,来源于文明传承与延续,随着世界数字化趋势而爆发增长 62、数字存储主要有光学、磁性及半导体三大存储介质,增量已超2ZB/年•…73、半导体存储市场规模达千亿美元,为最重要的数字存储介质 84、以史为鉴而知兴替，大浪淘沙,谁又将主宰明天 10（1）机械硬盘,雄风犹在,企业级应用成未来主战场 10（2）DRAM过去50年多年搏杀惨烈,王朝几经更替 11（3）FLASH将为新一代存储主力,成兵家必争之地 11二、机械硬盘,雄风犹在 121、机械硬盘,曾经存储王者,未来以企业级应用为主 122、1956-1979年,硬盘确立温氏架构 153、1980年代，家用PC硬盘崭露头角 154、1990年代,硬盘技术快速升级，IBM开创民用级GB硬盘先河 155、21世纪初期，容量突破TB级别,硬盘厂商进入整合期 166、2012-2019年,HDD逐步进入数据中心主力，消费级增长显现放缓.......17三、DRAM战场硝烟弥漫 201、DRAM战场，50多年搏杀,王朝几经更替 202、1966-1970年，IBM率先研发MOS型RAM存储成功，开启半导体存储的历史 223、1970年代,DRAM快速商业化，前期Intel一家独大,后期Mostek成为霸主 224、1980年代,日本DRAM厂商后发先至,进入增长爆发期 235、1990年代,韩国DRAM产业扭转乾坤,乘家用PC之风而起飞 256、2000年代，DRAM价格潮起潮落，DRAM玩家格局越发集中 287、2010年代,"三足鼎立"态势形成,十年间无人撼动 318、2020年代,以史为鉴,合肥长鑫踏上新征程 32（1）半导体行业,具有一定程度的后发优势,核心设备的迭代至关重要 33（2）半导体产业,初期成长,需要拥有较为可靠的电子中游制造及品牌终端予以支持 33（3）半导体产业,需要人オ,需要资金,更需要产业定カ 34四、FLASH为新一代存储主力 341、FLASH成为兵家必争之地 342、1980年,FLASH概念提出,NOR和NAND正式诞生 383、2000-2010年，固态硬盘开始发展,闪存厂家增多 404、2011-2019年,3DNAND成为发展方向,SSD朝企业级发展,NORFLASH迎来新增长 415、2020年代,长江存储3DNAND迎来收获期 45五、中国存储企业整装待发 461、存储制造端:长江存储、长鑫存储 46（1）武汉长江存储:自研3DNAND堆叠エ艺,引领全球 46（2）合肥长鑫存储:DRAM大厂产能快速建设 462、存储芯片设计公司:兆易创新、澜起科技 47（1）兆易创新:NorFlash领先企业,积极布局NAND、DRAM领域,打开成长天花板 47（2）澜起科技:内存接口芯片全球前三,DDR5蓄势待发。 473、存储涉及设备类公司:中微公司、北方华创等 48（1）中微公司:国产CCP刻蚀龙头,にP刻蚀机进入验证期 48（2）北方华创:半导体设备领先企业,刻蚀、薄膜沉积多产品发展 48（3）精测电子：从。到1,全面布局半导体前道、后道检测领域 48（4）盛美半导体：单晶圆清洗设备龙头,承担清洗设备国产化重任 49（5）沈阳拓荆：国内PECVD行业翘楚 49（6）华海清科:首个国产CMP制造商 494、存储涉及材料类公司：沪硅产业、鼎龙股份、安集科技 50（1）沪硅产业:大硅片国家队,定增发カ300mm硅片 50（2）鼎龙股份:抛光垫半导体材料龙头,延续良好态势 50（3）安集科技:抛光液新产品放量 505、封测端:深科技、华天科技 51（1）深科技:拟整合业务,聚焦存储半导体封测 51（2）华天科技:定增扩产,提高封装技术。 51存储的需求基石,来源于与文明传承与延续。信息存储的需求基石,来源于文明传承与延续,随着世界数字化趋势而爆发增长。按照存储介质的不同,现代数字存储主要分为光学存储、磁性存储和半导体存储三类。从存储市场规模来看,2019年机械硬盘市场规模约为585亿美元,占据总体市场的32%DRAM市场规模约为603亿美元,占33%；FLASH市场规模约为480亿美元,占26%。DRAM市场从“群雄逐鹿”到“三国鼎立”。历史50多年,DRAM每约5年价格降至1/10z杀伐惨烈。DRAM产品在成本、技术、品质等为核心竞争要素,而背后需要企业在融资能力、产业链配套及人ォ梯队等全方位储备,考验系统性资源调动能力。全球DRAM厂商已从“群雄逐鹿”形成“三国鼎立”,未来看中国企业制造端合肥长鑫、设计端兆易创新如何突围。flash新一代存储主力,将成兵家必争之地。近年来随着消费电子领域的需求增长,FLASH市场规模呈现快速增长趋势，特别是NANDFLASH已成为手机、笔记本等主力存储介质,而可穿戴设备、IOT等应用兴起驱动NORFLASH成长。NAND市场格局主要有三星、铠侠、西部数据等企业主导。NORFLASH主要有旺宏、华邦、兆易创新等主导。未来看长江存储自研3DNAND产品,有望迎来收获期。存储产业赛道突出,中国存储企业整装待发。存储是电子产品的核心部件，国内需求基础坚实,随着长鑫及长存为代表的半导体存储制造瓶颈突破,将有望带动产业链加速发展。存储芯片设计:兆易创新、澜起科技;半导体设备:中微公司、北方华创、精测电子等;半导体材料:沪硅产业、鼎龙股份、安集科技;存储封测:深科技、华天科技。ー、存储产业:现代文明传承与延续的基石1、信息存储的需求基石,来源于文明传承与延续,随着世界数字化趋势而爆发增长从文明诞生以来,人类就一直在寻求能够更有效存储信息的方式,从4万年前洞穴壁画、6000年前泥板上楔形文字、竹签、书本,现代的存储模式已经主要为光盘、U盘、硬盘等等,存储器的更新换代从未停止。随着科技的发展,存储需求量级发生了巨大的增长,也促使存储量级及存储介质发生了深远的变化。据IDC预测,全球数据圈（每年被创建、采集或复制的数据集合）将从2018年的32ZB增至2025年的175ZB,増幅超过5倍。其中,中国数据圈増速最为迅速,2018年,中国数据圈占全球数据圈的比例为23.4%,即7.6ZB,预计到2025年将增至48.6ZB,占全球数据圈的27.8%,中国将成为全球最大的数据圈。数据产生量的爆发式増长驱动对存储需求大幅增长,也促进了存储方式的进ー步创新和发展。

图3:常见存储单位Bit比梏一位ニ进制数,最小的存储单位1KB=1024Byte

1MB=1024KBZB1GB=1024MB1TB=1024GB1PB=1024TB1EB=1024PBZB1ZB=1024EB2、数字存储主要有光学、磁性及半导体三大存储介质,增量已超2ZB/年按照存储介质的不同,现代数字存储主要分为光学存储、磁性存储和半导体存储三类。光学存储包括CD、DVD等常见形式。磁性存储包含磁带、软盘、硬盘等。半导体存储是存储领域应用最广、市场规模最大的存储器件,包括当前主流的易失性存储器DRAM,和非易失性存储器NANDFLASH、NORFLASH等等。随着技术的发展,存储器尺寸逐渐缩小,存储容量大幅提升,单位GB存储价格迅速下降。1960年代,磁带平均容量仅为2.3MB,而每GB价格却高达1791英镑,1970年代流行的软盘价格更是高达2-3万英镑/GB。伴随着硬盘技术的发展及普及,存储价格迅速下降,1990年代,单位GB存储价格跌至100英镑以下,CD-ROM价格仅为6.03英镑/GB。21世纪开始,DRAM、闪存逬入人们视野,成为主流存储方式存储价格进ー步下降单位GB存储价格平均为〇.5-0.8英镑。温馨提示:以下内容已设置为白色字体,下载后改为

黑色字体即可看见,谢谢!87:2010—2025全球存倍と出賞客量趋势（ZB）■FOOBRASH.TapeaOpbCdiDRAMギザ档档試护ザぶ杖ザザ秒超/?步ザS8:2019年存借市场规模（亿美元）及占比情况（%）ffl9:2019年全球半导体行业分布り立3件.ffl9:2019年全球半导体行业分布り立3件.尤・"件,5m15%卜图10:2003-2019存储B市场占キ・导体市场变化趋势（％）40%r35%30%25%20%图11:キ导体存储行业见模（亿美元）及同比増速（％）图12:各桌半导体存储X行亜规模変化（亿美元）*■—什生・具他 早号・体・传冋W キ导修け・増速■DRAMBNANDBNOR图16:2019年机械硬长在存储市场规模及占比S17:1996—2018年机械硬盘出货量（亿）S18:2003-2014年机械硬盘市场え・格局変化■・战・««・东芝•・よ・三里|BX其他图22:1980,2017年机械硬盘每GB价格変化幅度（%）阴21:1979-2017年机械硬盘每GB价格（USD/GB）曲氏290%图30:2010-2015HDD出货量（万）图29:2006—2。11年HDD平均售价♦一”•M3■3907*8SL0Z〉89L0Zヽa3foz^8*07.V8W0Z*8*oz*3CL0Z^8コW♦•L0C5Z*3ッOZ^A87boz<y3Z82co二oz“g二oz.gsz ・ I805Z繭90001m!。マ〇二〇ZGO二02ZOニ〇;3二口KXH0ZcgR§強3gggg▼go?3GosZOZOOE3ZORCD900ZCOOOR&***,2460%图32:机械硬长与固态硬长性能对比石硬改固态硬叁容量大较小价格便直責随机存取一般极快写入次数无限制SLC:10万次MLC:1万次磁盘阵列极难可工作噪音无工作温度较为明显极低防震能力较差很好数据恢复容易难图35:全球云计算市场娓樓（亿美元）及同比增速（%）S36:全球IDC市场规模（亿昊无）及同比増速（％）2012201320142015201620172018201020202021202220102011201220132014201520162017201820192012201320142015201620172018201020202021202220102011201220132014201520162017201820190・800050004000300020001000S40:近年来DRAM审场规模及同比增速图41：2019年DRAM在存借市场规模及占比S43:19731018年DRAM毎GB价格(USD/GB)图44:1974・2018年DRAM毎GB价格变化幅度.（%）(USD/GB)100000000010000000010000000100000010000010000100010010SSSSfiSSBIiSmsgSBBgSSs0045:2001-2019年DRAM市场竞争格局趋势图46:1975-2000年DRAM各国出貨变化情况・ニ里・斉力士・冬え・£*・隼・•オ1《昊t上，トマ，100%阳52:日本VLSI联合成功刊发电子束光立］机图51:1980年代日本DRAM崛起册尸描画に成功超」S—M茎メド图53:1980-1989年存借平均价格（$/Mbyte）图54:日立1984,1991年JR价年濠累幅（%）图55:2000年DRAM市场格局ル他,2487%东芝.554%戻士2064%*人1936%。ハI056%图56:1975—2000年DRAM市场份額交化情况日拿"国 -tatit米建豊務れれH離居图57:三星1993—1999年營收及毛利率、净利率情况图58:三星1990・1999股价年亦跌幅(%)2702201707D20誉代,に条七idiid1063 1004 1905 1096图59:畏光1990・1999年菅收及毛利、净利情况J:4乙)•板f) ，・もキI学(%)图60:银光科技1990-1999股价年涨趺幅(％)00807060504030201001.41.21.00.80.60.40.20.019902000200120022003200420052006200720082000201020112012• 2001• 2001200220032004200520062007200620002010201120122013201420152016201720182010图63:2001-2010年DRAM市场份额逐步向三巨头集中■ ，・ふ士・星克・A>・华芹•カれな 英飞或/寿ナ达 尔ル达・其他100%i90%■!80%j70%160%j50%I40%30%I20%!io%i0%^^+收（亿エ电） ーー冷何拿（％）—•—。-20-4〇-eo-8010012080%40%20%0%-20%-40%•80%^^+收（亿エ电） ーー冷何拿（％）—•—。-20-4〇-eo-8010012080%40%20%0%-20%-40%•80%•，冷川•（川 •图66:2010年代DRAM市场呈现三足鼎立图67:2013・2017年存储平均价格（$/Mbyt9）•生比・ル美、今Z育ナ这00000.0080.0070.00800060.00400030.0020.0010.0002013 2014 2015 2016 2017图65:银光1999—2012年经营情况图64:图65:银光1999—2012年经营情况S68:2010-2019年S68:2010-2019年DRAM资本开支及同比増連图69:2011-2019年全球DRAM市场规模なム开攵（包臭儿）—•—YbY100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%70%50%30%10%-10%-30%-50%®70:2013-2019年管收情况（亿美元）图71：2013-2019隼毛利率趋势（%）■生戈•“1SK港カ*2013 20M 2015 2016 2017 2018 2019图图77:2010.2020年NAND市场S78:2001—2019年NAND市场竟♦格局趋势m：i!il,SND・/M（忆・t,） 一.YOY■ ・み・Z东芝・<«.•浄カ土・昊!*尔・異色ボ^^ゆ済ザザボザ1f1f-♦YoY-♦YoY阴79:2006・2019^^^NORFLASHifr^^(R^/t)图80:Norflash市场格局文