存储芯片行业之东芯股份研究：本土SLC

1、存储芯片行业之东芯股份研究：本土SLC一、存储为长期高成长赛道，利基市场需求高增1.1 存储是长期高成长赛道，利基型存储空间广阔存储芯片是长期高成长的赛道。只要有数据就离不开存储，新型终端或应用的诞生及爆发，拉动数据 存储需求不断增长。复盘历史，存储器市场出现过多轮新终端或应用驱动的成长周期，如 90 年代 PC 的渗 透，2000 年代功能机的渗透及 iPod 等推出，2010 年代智能机的渗透及云计算的爆发，未来存储器需求将 在 5G、AI 以及汽车智能化的驱动下步入下一轮成长周期。存储芯片市场规模维持长期增长，在半导体市场的占比波动上行。全球存储芯片市场于波动中保持上 升趋势，市场规模从

2、 2005 年的 546 亿美元增至 2020 年的 1229 亿美元，复合增速达 5.6%，IC Insights 预 计 2021 年全球存储芯片市场规模将同比增长 22%，2023 年将超过 2000 亿美元。存储芯片在整个半导体中 的占比 2002 年在 10%出头，到上一轮景气度高点 2018 年，达到 33.1%，整体处于波动上行的状态。2019 年和 2020 年，由于存储器周期下行，该比例有所下降，2020 年该比例约为 27%。从结构上看，DRAM 和 NAND Flash 为存储芯片的核心品类。根据 IDC，DRAM 和 NAND Flash 两 者自 2005 年以来一直

3、占据存储芯片市场的大部分份额，两者合计占比达 75%，2020 年该份额上升至 96%。5G 手机、服务器、PC 等下游需求驱动，存储芯片市场规模快速扩张。2020 年 DRAM 下游市场中， 计算、无线通讯、消费和工业分别占 45.9%、36.5%、9.6%、4.5%，而 NAND Flash 下游市场中，计算、无 线通讯、消费和工业分别占 54.8%、34.1%、6.1%、2.6%。智能手机 5G 升级，带动智能手机单机容量提升， 云计算和 AI 发展，推动存储需求不断上行。另外，2020 年至今新冠疫情带来的工作、生活方式的转变， 远程服务的诸多应用持续带动服务器需求，而平板、笔记本电脑

4、等也因远程办公、教学需求，出货量大幅 增长。下游市场发展将带动 DRAM 和 NAND Flash 快速发展。从产品分类看，存储芯片可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两大类，RAM 可进一步 分为 DRAM、DRAM、MRAM、RRAM 等，ROM 可进一步分为 Flash、EEPROM 等，其中 Flash 包括 NAND Flash 和 NOR Flash。从市场规模看，存储芯片包括 DRAM、NAND Flash 和 NOR Flash 三大类，其余存储 芯片市场规模较小。根据 IDC 统计，2020 年全球存储芯片市场中，DRAM 是存储芯片最大细分市场，占 整体市场的

5、53%，NAND Flash 占 43%，NOR Flash 占 2%，其余占 2%。东芯股份的产品主要为 SLC NAND、NOR Flash 和利基型 DRAM，合计市场空间可达 139 亿美金， 占整体存储市场的 9.3%。具体地，NAND Flash 按结构可分为 2D 和 3D，按存储密度可分为 SLC、MLC、 TLC、QLC 等（SLC：即每单元可存储 1 比特数据，性能优、寿命长、擦写次数多、容量小），公司的产 品主要为 2D SLC NAND，属于中小容量利基型，对应 2021 年的市场空间约 21 亿美金。NOR Flash 可分 为 SPI 和 PPI 两种接口，公司两种

6、产品均有布局，对应 2021 年的市场空间约 34 亿美金。DRAM 可分为主 流 DRAM 和利基型 DRAM，公司主要布局利基型 DRAM，对应 2021 年的市场空间约 84 亿美金。1.1.1 SLC NAND：物联网、5G 通讯、汽车等新兴需求支撑，市场规模稳定增长SLC NAND 拥有中低容量，应用于 5G 通信设备、安防监控、可穿戴设备。NAND Flash 具有存储容 量大、写入/擦除速度快等特点，被广泛应用于电子资料存储、通讯设备、消费电子、汽车电子等领域，2020 年其市场规模接近 600 亿美元。从竞争格局来看，中大容量 NAND 市场已经高度集中，三星电子、SK 海力士

7、、美光、西部数据/铠侠等合计占据 90%以上的市场份额，新厂商入局较难。相对资金投入巨大的中 高容量存储，SLC NAND 为中小容量，目前主要应用于对可靠性要求要高的领域，如 5G 通信设备、安防 监控、可穿戴设备等，竞争格局相对分散，尚未形成垄断。物联网、5G 通讯、智能汽车等新兴需求支撑，市场规模稳定增长。根据 Gartner，2019 年 SLC NAND 全球市场规模达到 16.71 亿美元，2019 年受行业周期影响略有下降，2020 年开始保持增势，达到 21 亿美 元。未来，在原有刚性需求和新兴应用（物联网、5G 通讯、智能汽车）不断出现的支撑下，预计 SLC NAND 市场将

8、继续保持增长态势，2024 年市场规模达到 23.24 亿美元，2019-2024 年复合增速达 6%。（1）物联网领域：随着传统家居向智能家居方向发展，搭载物联网模块的智能家居也将成为未来消 费电子市场的重要发展方向。同时传统通讯领域随着 5G、WiFi 6 等技术的运用，类似 PON、路由器、机 顶盒等通讯设备同步在升级换代，对 SLC NAND 的市场需求形成支撑。（2）5G 通讯：5G 通讯设备需要高速且稳定可靠的存储芯片作为各类数据站点。以 5G 宏基站为例， 其部署环境复杂恶劣，且需要全天候工作，中小容量 SLC NAND 在性能稳定性上具有明显的优势。 2020-2025 年，中

9、国 5G 基站建设迎来高峰期，预计共计新增 5G 基站 380 万站。5G 基站大规模建设及其 衍生的 5G 应用迅速拓展，带来 SLC NAND 需求的快速增长。（3）汽车电子：在汽车系统中，复杂的汽车应用需要高容量的闪存，成本考量愈发重要。SLC NAND 相比 NOR Flash 单位成本具有优势，同时满足车规芯片要求的耐高温、耐冲击、抗电磁干扰等特性，在 ADAS 系统、仪表盘、车载娱乐、行车记录仪等系统有广泛应用。根据 Gartner 的数据显示，2019 年全球 ADAS 系统的 NAND Flash 存储消费 2.2 亿 GB，同比增长 300%，预计至 2024 年，全球 AD

10、AS 系统的 NAND Flash 存储消费将达 41.5 亿 GB，2019-2024 年复合增速达 79.8%。1.1.2 NOR Flash：可穿戴、显示、5G 基站、汽车等新兴需求拉动，NOR Flash 市场蓬勃发展NOR Flash 是代码存储型芯片，在小规模存储领域对比 SLC NAND 有一定优势。NOR Flash 的特点是高读 取速度和低待机功耗，主要用来存储代码及部分数据，应用于手机、PC、DVD、TV、USB Key、机顶盒、物联 网设备等代码闪存领域。NAND Flash 的特点是大容量存储、高写入/擦除速度、相当擦写次数低成本，应用于 大容量数据存储，例如智能手机、

11、平板电脑、U 盘、固态硬盘等领域。而 SLC NAND 属于 NAND Flash 的当中 的利基型产品，适合小规模数据存储。在小规模数据存储应用中，NOR Flash 由于其代码存储、芯片内运行、 低成本、高性能等优势，占领了相当一部分 SLC NAND 的应用市场，两者应用部分重叠。可穿戴、AMOLED/TDDI、5G 基站和汽车电子等需求拉动，NOR Flash 蓬勃发展。2006-2016 年 NOR Flash 市场随着功能机数量减少而逐年萎缩，但近年来随着可穿戴设备、AMOLED/TDDI、5G 基站和汽车电子等需求 增长，NOR Flash 行业自 2016 年以来恢复增长。根据

12、 CINNO Research，2020 年全球 NOR Flash 市场规模为 31 亿美元，预计 2021 年达到 34 亿美元。1.1.3 DRAM：利基型 DRAM 应用广泛，市场规模保持较快增长利基型 DRAM 应用广泛，市场规模保持较快增长。DRAM 广泛用于智能手机、服务器、PC、笔电、 汽车等领域，根据 IC Insights，在全球存储芯片市场中，DRAM 市场规模达 675 亿美元，占比 53%，是存 储芯片最大的细分品类。中小容量 DRAM 属于利基型产品，终端产品包括数字机顶盒、PON 等通讯设备、 功能手机、行车记录仪、安防监控、智能家居等，应用较为分散。根据 Tre

13、ndforce 统计，2020 年全球利基 型 DRAM 市场规模约 84 亿美元，同比增长 31.5%。未来，随着下游各类应用的稳定发展，利基型 DRAM 市场规模将保持增长趋势。1.2 利基型存储格局分散，中国厂商迎来替代机遇利基型存储格局分散，海外大厂正逐步退出，中国厂商迎来替代机遇。海外大厂，如三星电子、美光、 西部数据、Cypress（被英飞凌收购）等，都保留了一部分利基型存储的业务，包括 2D NAND、NOR Flash、 DRAM（指 DDR3 以及前代产品），但业务重心均在大容量存储产品，正在逐步退出利基市场。利基型存 储主要厂商分布在中国大陆及中国台湾，规模较大的厂商包括华

14、邦电子（中国台湾）、旺宏电子（中国台 湾）、兆易创新、北京君正、普冉股份、东芯股份等，近年来规模持续扩大，逐步替代头部厂商空出的市 场。分产品看：（1）SLC NAND 方面：除 NAND 大厂外，中国台湾华邦电子、旺宏电子均有布局，中国 大陆有兆易创新、北京君正和东芯股份，目前东芯股份为大陆 SLC NAND 龙头，工艺制程达到 19nm，处 于国际领先地位；兆易创新和北京君正的 NAND 规模尚小。目前 SLC NAND 代工资源包括中芯国际、台 湾力晶等。（2）NOR Flash 方面：领先厂商包括华邦电子、旺宏、兆易创新、Cypress、美光等，普冉股份、东 芯股份也形成了一定规模，此

15、外国内还有恒烁半导体、珠海博雅、芯天下等厂商。国内 NOR Flash 厂商产 品各有优势，如兆易创新强在产品丰富度、大容量、中高端应用，普冉股份强在工艺特色（SONOS 工艺）、 低成本，东芯股份强在工艺制程、低成本。目前 NOR Flash 的代工资源包括武汉新芯、中芯国际、华力微、 台湾力晶等。（3）DRAM 方面：国际大厂包括三星电子、美光、SK 海力士，均将重心放在（LP）DDR4、（LP） DDR5、GDDR6 等产品上，逐步退出 DDR3 及前代等利基市场。利基 DRAM 方面，规模较大的为华邦电 子、旺宏；兆易创新依托合肥长鑫的代工资源，19nm DRAM 正在快速放量，即将推

16、出 17nm 产品，目前 聚焦于利基市场；北京君正采用台湾力晶、南亚的 25nm 工艺平台，聚焦于车规、工业、医疗等中高端市 场，也属于利基市场。此外，紫光国芯、东芯股份等均有 DRAM 产品，最新工艺制程均为 25nm，其中紫 光国芯已有 DDR4 产品，东芯股份正在研发 LPDDR4X。二、东芯股份：本土 SLC NAND 龙头，聚焦利基型存储2.1 本土 SLC NAND 龙头，哈勃、大基金、上汽集团入股聚焦中小容量存储芯片，本土 SLC NAND 龙头。公司聚焦中小容量通用型存储芯片，是国内少数可同时提 供 NAND、NOR、DRAM 等存储芯片完整解决方案的厂商，其中 SLC NAN

17、D 销售规模居国内第一，为国内龙 头。经过多年的经验积累和技术升级，公司打造了以低功耗、高可靠性为特点的多品类存储芯片，产品不仅在 高通、博通、联发科、中兴微、瑞芯微、东芯股份、恒玄科技、紫光展锐等知名平台获得认证，同时已进入三 星电子、海康威视、歌尔股份、传音控股、惠尔丰等国内外知名客户的供应链体系，被广泛应用于通讯设备、 安防监控、可穿戴设备、移动终端等终端产品。收购韩国 Fidelix 并整合其核心技术，获得华为哈勃、上汽集团、国家大基金二期等投资。公司前身东芯有 限于 2014 年成立，后在中芯国际的工艺平台上开始 SLC NAND 的研发。2015 年 6 月，东芯有限以受让韩国 F

18、idelix 公司核心经营团队安承汉等 15.88%股份并增资的方式，合计持有 Fidelix 25.28%的股份，成为其控股股东、实 际控制人，并获得其 NAND、NOR、DRAM 及 MCP（多芯片封装存储器）等技术。2019 年，东芯有限整体变 更为股份公司，并引入中电基金、海通创投等股东，2020 年进一步引入华为哈勃、国开科创、青浦投资等知名 投资机构。2021 年公司进行 IPO 前战略配售，获得上汽集团、国家大基金二期等战略入股，12 月公司于科创板 成功上市。Fidelix 公司专注于利基型存储的研发，主要产品为 DRAM 和 MCP，也可研发 NAND 和 NOR Flash

19、，客户 包括三星、LG、瑞萨、飞索半导体、京瓷电子等。Fidelix 创始人安承汉曾就职于 SK 海力士 DRAM 事业部， 拥有超过 30 年研发经验，后成为东芯股份的核心研发人员之一。公司收购 Fidelix 后，东芯负责 SLC NAND 和 NOR 的研发，并推进对 Fidelix 相关知识产权的整合，而 Fidelix 品牌独立运营，继续从事 DRAM 和 MCP 的研 发和升级。控股股东为东方恒信，股权结构稳定。目前，公司的控股股东为东方恒信，其直接持有东芯半导体 43.18% 的股份，公司实际控制人为董事长蒋学明、董秘蒋雨舟。其他重要股东有聚源聚芯（8.46%）、齐亮（8.46%

20、）、 东芯科创（6.78%）、中金锋泰（5.87%）、哈勃科技（4.00%）、上汽集团、国家大基金二期、中电基金等。公司 拥有一家分公司东芯深圳分公司、三家全资子公司东芯香港、东芯南京及 Nemostech，其中 Nemostech 为公司 的海外研发技术中心，主要从事 NAND 的研发。2.2 SLC NAND 渐成拳头产品，产品打入头部客户供应链公司聚焦利基型存储，在三大产品线上不断开发新品。（1）NAND：公司的 SLC NAND 分 SPI 和 PPI 两种 接口，SPI NAND 容量覆盖 512Mb4Gb，PPI NAND 容量覆盖 1Gb8Gb，未来公司将陆续推出 1Xnm NA

21、ND、 车规级 NAND、DTR NAND（双倍传输速度）。（2）NOR：目前主要为 SPI NOR，容量覆盖 32Mb512Mb，未 来将推出更大容量的 NOR 及车规级 NOR。（3）DRAM：目前拥有 LPDRAM、DDR3、PSRAM、SDRAM 等产 品，其中 DDR3 容量覆盖 1Gb4Gb，LPDDR1/2 容量覆盖 128Mb2Gb，未来将推出 LPDDR4X。（1）SLC NAND：产品容量、接口、电压丰富，应用于 5G 通讯模块、安防、可穿戴、移动终端等。公司 聚焦平面型 SLC NAND，采用浮栅型工艺结构，存储容量覆盖 1Gb8Gb，可选择 SPI 或 PPI 接口，搭

22、配 3.3V/1.8V 电压，可实现数据的存储及快速改写。公司产品广泛应用于如 5G 通讯模块和高集成度终端系统运行模块，也 可用于安防、可穿戴、移动终端等，已获得联发科、瑞芯微、中兴微、博通等行业内主流平台厂商的验证认可， 被主要应用于 5G 通讯、企业级网关、网络智能监控、数字录像机、数字机顶盒和智能手环等终端产品，终端 客户包括中兴通讯、烽火通信、海康威视、大华股份、创维数字、航天信息等。核心技术优势明显，可靠性向车规级迈进。公司的 SPI NAND 采用了业内领先的单颗集成技术，将存储阵 列、ECC 模块与接口模块集成在同一芯片内，节约芯片面积，降低产品成本，在耐久性、数据保持特性等方

23、面 表现稳定，可靠性从工业级标准向车规级标准迈进。（2）NOR Flash：目前聚焦中小容量 NOR Flash，用于手机、CCM、TWS 耳机等。公司 SPI NOR 存储容 量覆盖 2Mb256Mb，支持多种数据传输模式，主要用于存储代码程序，如功能手机中用于存放通信数据交换时 的启动程序、智能手机摄像头模组中用于存放校正图像分辨率的指令代码、TWS 耳机的蓝牙模组中存放启动时 的引导程序，终端客户包括三星电子、LG、传音控股、歌尔股份等。（3）DRAM：产品迭代至 DDR3 和 LPDDR1/2，可用于通讯设备、移动终端、可穿戴等。公司研发的 DDR3 系列具有高带宽、低延时等特点，在通

24、讯设备、移动终端等应用广泛。同时，公司针对移动互联网和物联网的 低功耗需求，自主研发 LPDDR 系列，适合在智能终端、可穿戴设备等使用。目前公司的客户包括 LG、瑞萨、 索喜、惠尔丰、伟创力等。MCP 合封自研 DRAM 与外购 NAND，通过主流 4G 模块平台认证。公司 MCP 产品集成闪存芯片（外购 自 SK 海力士）与 DRAM（自研，力晶代工），已在紫光展锐、翱捷科技、联发科的 4G 模块平台通过认证，应 用于功能手机、MIFI、网络电话、POS 机等产品，获得 TCL 科技、日海智能、捷普等客户的认可。2.3 产品结构持续优化，盈利能力显著提升收入规模快速扩大，盈利能力显著提升。

25、收入方面，终端市场旺盛需求、国产替代持续推进，叠加产品线 不断完善，客户结构不断优化，公司产品出货量年增长率在 30%以上，2021 年实现营收 11.39 亿元，同比增长 45.3%，近三年复合增速达 30.7%。利润方面，在 2020 年扭亏后，2021 年公司实现归母净利润 2.62 亿元，同比 增长 1240.8%，净利率约 23%，实现扣非归母净利润 2.55 亿元，同比增长 1352.5%。SLC NAND 渐成拳头产品，收入占比逐年提升。公司可提供 NAND、NOR、DRAM 等存储芯片完整解决 方案，此外通过自研 DRAM 及外购 SK 海力士的 NAND，也可提供 MCP 产

26、品。经过多年的产品研发和市场开拓，公司 SLC NAND 销售占比逐步提升，2021 年上半年销售占比达到 51.3%，NOR、DRAM 和 MCP 的销售占 比分别为 18.8%、6.9%和 20.8%，呈逐年下降趋势。需求强劲叠加产能紧缺，主力产品均价提升。NAND 价格方面，2019 年 NAND 出现行业周期性波动，市 场价格大幅下降，叠加终端应用通讯设备的主控搭配从 PPI NAND 转变为 SPI NAND，使公司价格略低的低容 量 1G SPI NAND 销量明显增加，拉低 NAND 均价。2020 年受中大容量 NAND 占比的提高和市场需求回暖， NAND 均价上升。2021

27、 年上半年，市场需求强劲，晶圆产能紧张，NAND 均价继续上升。NOR Flash、DRAM 和 MCP 的均价相对稳定。供需紧张叠加产品结构优化，综合毛利率上升。2018-2021 年上半年，公司综合毛利率分别为 22.24%、14.91%、 22.04%、33.96%。2019 年毛利率较 2018 年下降 7.33%，主要系受市场供需关系影响，各产品线价格出现不同 程度的下降，主力产品 NAND 价格下降明显。2019-2021 年上半年，各产品线毛利率均呈上升趋势，其中 NAND 毛利率上升明显，因市场需求回暖、产能紧张带来提价、大容量高毛利产品占比提升。随着综合毛利率提升， 公司净利

28、率也显著提升，2021Q1-Q3 净利率达到 20.6%，2021 全年有望达到 23%。随着销售规模的扩大，期间费用率呈下降趋势。销售费用：2018-2021 年上半年公司销售费用分别为 1670 万元、1987 万元、2037 万元和 1180 万元，占营收的比例分别为 3.27%、3.87%、2.60%和 2.59%，销售费用随 公司收入规模增长而增长，但占比有所下降。管理费用：2018-2021 年上半年公司管理费用分别为 4002 万元、 4454 万元、4550 万元和 2284 万元，略有上升；管理费用率受规模效应影响有所下降，分别为 7.85%、8.67%、 5.80%和 5.

29、02%。财务费用：2018-2021 年上半年分别为 519 万元、-15 万元、3063 万元和-71 万元。2020 年受人 民币升值影响，汇兑损失较大，财务费用率达到 3.91%，其余各年度财务费用较少。研发人员多为资深人员，研发投入占比随销售规模扩大而下降。研发人员方面，截至 2021 年上半年，公司 拥有研发人员 75 人，占总数的 42.61%，其中 10 年以上资历的共 63 人。研发投入方面，2018-2021 年上半年公 司研发投入分别为 5020 万元、4849 万元、4754 万元和 3121 万元，研发投入占比分别为 9.84%、9.44%、6.06% 和 6.86%。

30、2018-2019 年研发投入占比与行业水平相当，2020 年以来，随着公司收入规模的快速扩大，研发投入 占比有所下降。2.4 工艺制程引领国内先进水平，追赶国际领先水平自 2015 年以来，公司依靠中芯国际和台湾力晶的工艺平台，将产品工艺逐步提升至行业领先水平。其中， SLC NAND 从 38nm 演进至 19nm，NOR Flash 从 90nm 演进至 48nm，DRAM 从 63nm 演进至 25nm。目前，公 司的 SLC NAND 和 NOR Flash 工艺处于国际领先水平，DRAM 工艺接近国内领先水平。SLC NAND 方面，新产品向更高制程和大容量迭代，将带来显著的性能和

31、成本优势。2015 年收购 Fidelix后，公司整合其工艺技术，开始在中芯国际 38nm 的工艺平台上进行 SLC SPI NAND 的研发，2015 年 10 月正 式流片 1Gb 容量产品。2016 年公司尝试研发大容量 MLC NAND，但鉴于良率、工艺问题，转回聚焦 SLC NAND。 2017 年，公司顺利量产基于 38nm 工艺制程的 SLC NAND（容量 2Gb），采用 SPI 接口。随后，公司分别在 2018 年和 2019 年量产 24nm NAND（PPI 接口，容量 28Gb，国内首颗工业级 SLC NAND）和 28nm NAND（SPI 接口，容量 2Gb）。目前，公司正在研发 19nm SPI NAND，19nm 工艺相较于老产品将显著提升产品性能，并大 幅降低成本。我们认为新产品将进一步提升