2016年存储芯片竞争格局分析报告_第1页
2016年存储芯片竞争格局分析报告_第2页
2016年存储芯片竞争格局分析报告_第3页
2016年存储芯片竞争格局分析报告_第4页
2016年存储芯片竞争格局分析报告_第5页
已阅读5页,还剩19页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

图表目录图表32:苹果和三星历代旗舰手机的最大ROW断提升错误!未指定书签。存储与数据相伴而生, 哪里有数据, 哪里就会需要存储芯片。 而且随着大数据、物联网等新兴产业的发展, 存储产业与信息安全等息息相关。 全球存储芯片总产值约800亿美元,其中DRAMff场457亿美元,NANDFLASH场产值306亿美元,NORFLASH场产值33亿美元,存储芯片市场空间巨大。存储关乎安全, 基于自主可控的需求才是政策强推的根本原因。 近年来,信息存储安全事件频发,信息存储安全一旦受到威胁,将危害到党政军、石油、化工、核能、金融等所有行业的发展,是国家安全整体战略的重要环节。而目前我国储芯片空白,几乎 100%依赖进口,信息安全形势严峻。因此,我国必须强力推动存储芯片国产化的发展。存储芯片具有技术差距大、 行业集中度高、 周期性强、 资金投入大四大特性,国产化任务艰巨, 国内单一企业力量难以攻克, 国家意志正强力推进存储芯片国产化。目前,紫光 600亿元投入存储芯片工厂, 未来将投资 300亿美元主攻存储器芯片制造; 武汉新芯 240亿美元打造存储器基地; 福建晋华集成电路与联电合作开发32纳米制程的利基型DRAM投资370亿元发展存储芯片;合肥投资460亿元建设DRAM:厂。可以看到,在国家意志下,国内多方力量已经着手推进存储芯片国产化。我们也建议中国政府从技术合作、人才支持、系统整合、产业链配套等多角度全方位持续地加大对存储芯片的支持力度。NANDFLASH景广阔,3DNANDFLA3W实现中国弯道超车。SSDfHtHHD是长久趋势,可引爆NANDFLASH场需求。目前,NANDFLASH从2DU3D全面转型,而从2D走到3D,需要新的技术领域加入,给中国厂商留下了突破的时间与空间。中国厂商若能整合跨领域人才和技术, 3DNANDFLASH成为中国存储芯片弯道超车切入点。DRAW场需求稳中有升,中国厂商参与有望打破格局。移动端和企业端应用进一步提升DRAM!求量,DRAW场整体需求呈现稳中有升的态势。目前,DRAM市场以SamsungSKHynix、Micron为主,未来几年中国厂商持续推进DRAMJH目有望打破市场格局。驱动因素、关键假设及主要预测:1、存储产业关乎国家半导体产业发展,关乎国家信息存储安全,国产化刻不容缓。存储芯片产值占半导体的 22%,与微处理芯片并称为芯片行业皇冠上的明珠。目前,存储芯片主要被三星、英特尔、东芝等国外大厂垄断,国内几乎全部依赖进口, 而存储芯片作为存储信息介质设备, 是信息安全的基石, 随着国家经济实力不断提升,存储芯片国产化刻不容缓。2、国内市场广阔,存储新技术层出不穷,3DNANDFLASHT中国厂商发展新机遇。2015年大陆DRA麻购规模估计为120亿美元、NANDFlas睬购规模为66.7亿美元,各占全球DRAMf口NAN取货量的21.6%^29.1%,这些存储芯片国内仍旧空白,几乎 100%依赖进口。一旦国产厂商能够生产制造性能优越的存储芯片,政府将引导众多厂商将会纷纷采购国产存储存储芯片, 其国产替代空间巨大。传统SRAMROMDRAMNANDFLASH储技术主要掌握在SamsungMicron、Sandisk、Toshiba等厂商手里,但FRAIMMRAMPRAMRRA静新兴存储技术仍处于起步阶段,各家仍在同一起跑线上。中国厂商在新存储技术布局较好,以RRAM阻变存储器)为例,截至2014年10月30日,在RRAM领域,全球申请人共提交了 4168件专利申请,其中,中国申请人提交的专利申请量为 410件,位居第四位。中国厂商有望迎来发展机遇。SSDfHtHH此长久趋势,可引爆NANDFLASH场需求。目前,NANDFLASH正从2D到3D全面转型,而从2D走到3D,需要新的技术领域加入,给中国厂商留下了突破的时间与空间。中国厂商若能整合跨领域人才和技术, 3DNANDFLASH将成为中国存储芯片弯道超车切入点。市场认为,存储产业波动性巨大,成长性较弱,且寡头垄断,中国厂商很难有所突破。其实在大数据时代下,HHDJ向应时效遭遇虚拟化难题和随机存取挑战,SSD§^tHH此长久趋势,而目前SSD出货存储量远远低于HHDB货存储量,这将打开NANDFLASH市场空间,未来成长无忧。当前存储产业是寡头垄断竞争的市场,但FRAMMRAMPRAMRRAW替代存储技术的发展,加上国内市场需求大、中国政府的发展决心,中国厂商将迎来发展机遇。1、哪里有数据,哪里就需要存储!DRAMNANDFLASHNORFLAS是三大主流存储器存储器(Memory与中央处理器(CPU、数字信号处理器(DSP和可编程逻辑阵列器件 (FPGA)并称四大高端通用芯片, 是计算机系统的两大核心部件之一,是电子信息领域的重大战略性支柱产品。 存储器作为四大通用芯片之一, 发展存储芯片产业的意义不言而喻。对电子产品来说,它就像粮食一样不可或缺。它与数据相伴而生,哪里有数据,哪里就会需要存储芯片。而且随着大数据、物联网等新兴产业的发展,存储产业与信息安全等息息相关。按照存储介质的不同, 存储芯片可以分为三大类: RA(Mrandomaccessmemory,随机存储器)、ROMreadonlymemory,只读存储器)、固态硬盘等;采用磁能存储的软盘、硬盘、磁带等;以及采用光学存储的CDDV曲。按存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。图表错误!未指定顺序。 :存储芯片发展路线图图表错误!未指定顺序。 :存储芯片工艺技术路线图2014年,全球存储芯片总产值约800亿美元,其中DRAW场457亿美元,NANDFLASH场产值306亿美元,NORFLASH场产值33亿美元。图表错误!未指定顺序。:2014年DRAMNANDFLASHNORFLASH值在存储芯片的占比存储产业链:IDM模式占据主导,生产制造能力很重要存储芯片的产业链与普通半导体产业链相同, 分为上游芯片设计、 中游芯片制造、下游的芯片封测,再到终端产品的芯片应用。与众多半导体产品的Fabless+Foundry+OSAT的垂直分工模式不同,存储芯片更多采用IDM模式,采用IDM模式的产值占比存储芯片总产值90%Z上。在国际存储器市场中,从三星、美光、东芝和海力士等产业巨头由“剩者”变“胜者”、台湾存储器业者从“产业”变“惨业”的经验教训来看,存储器通常是IDM模式,或者是制造和设计紧密合作的模拟IDM等产业模式,纯粹的存储代工或者游离的存储设计都难以成为最后的胜者。图表错误!未指定顺序。:SamsungSKHynix、Micron等巨头均采用IDM模式IDM模式主导着存储芯片产业,究其原因,存储芯片技术标准化程度高,各家厂商生产的产品容量、 封装形式都遵循标准的接口, 性能也无太大差别, 在同质化竞争情况下, 存储厂商通过提升制造工艺, 提供制造产能, 利用规模优势降低成本,从而赢得市场, 因此生产制造是存储厂商的核心能力。 随着存储芯片生产制造工艺的复杂度不断提升, 其制造工厂的投资额度也将大幅提升, 对存储厂商的资金实力、管理能力要求更加苛刻,而 Fabless+Foundry+OSAT的垂直分工模式可以降低存储厂商的投资风险,这种垂直分工模式的比重有望提高。目前,一些存储厂商与封装厂商成立合资公司,或者通过战略合作形成类似IDM模式来发展存储芯片,实际就像垂直分工模式迈进了一步。2、基于自主可控的需求才是政策强推的根本原因、存储关乎安全,自主可控势在必行、存储是信息安全的根基,自主可控方能保障安全社会信息化程度越高, 产生的信息数据越多, 信息安全的问题就越突出。 多年以来,信息安全行业主要的着眼点在信息传输保护和攻击防御方面, 产生了防火墙、VPNIPS、UTM—众多网络安全设备,但忽视了信息安全的重要领域一一信息存储安全。 信息存储安全在信息储存的过程和信息生命周期内, 保障信息的真实性、机密性、完整性、可用性、可靠性、不可抵赖性等特性,是信息安全的主要基础之一。 相比信息传输安全, 信息存储安全一旦受到威胁, 会导致当前和过往的信息均被泄漏,造成的危害更大,关系到党政军、石油、化工、核能、金融、交通、制造、物流、电商、水利等所有行业的发展,是我国国家安全整体战略的重要环节。仅在 2015年第一季度,就发生了多起信息存储安全事件,形势严峻。图表错误!未指定顺序。 :仅2015年第一季度发生多起信息存储安全事件要解决我国信息存储安全问题, 必须实现存储设备的自主可控。 所有存储设备都可以简化为两个部分: 存储控制芯片和存储介质。 存储介质是最基础的环节,它是信息的载体, 其重要性不言而喻。 存储控制芯片控制信息的存入和读出, 是信息存储安全的“咽喉”。保证存储控制芯片的安全性,就给整个存储设备装上了“防盗门”。目前所发现的存储安全事件,绝大部分都和存储控制芯片的后门相关,存储控制芯片做到自主可控,是信息存储安全产品的关键技术。图表错误!未指定顺序。 :存储介质和存储控制芯片是存储信息安全的关键、存储芯片依赖于进口,国产替代需求空间大我国笔记本、智能手机出货量均居全球首位,华为、联想等厂商崛起,以及阿里巴巴、 腾讯、百度互联网厂商带动数据中心爆发, 国产厂商对存储需求量巨大。2015年大陆DRA陈购规模估计为120亿美元、NANDFlasK购规模为66.7亿美元,各占全球DRAMf口NAN取货量的21.6%^29.1%。这些存储芯片国内仍旧空白,几乎 100%依赖进口。存储芯片作为国家存储信息安全关键抓手之一,一旦国产厂商能够生产制造性能优越的存储芯片, 政府将引导众多厂商将会纷纷采购国产存储存储芯片,其国产替代空间巨大。、存储芯片四大特性导致国产化任务艰巨,国内单一企业力量难以攻克、技术差距大存储芯片的制造工艺非常复杂,其中3DNAND]存的制造更为困难。目前,全球各家存储厂商对3DNANDJ制造工艺都十分彳^密。一般来讲,3DNAN产品都是采用一体成形制造法,在第一层NANDB膜生长后,使用光罩及刻蚀,随后连续成长8层薄膜及刻蚀之后,最后便只需一道光罩,总计需要 27张光罩,该方法在2007年由东芝提出。目前,三星的TACTVSAT东芝的P-BiCS和3DVG都属于一体成形3D内存技术。国内的NANDFLASHDRA除U造技术基本缺失。紫光集团此前从未涉及存储芯片领域,单纯通过资本投资,在没有强有力的MemoryT商收购或者合作的情况下,很难将存储芯片项目顺利地开展。武汉新芯的主要技术来自与 Spansion的合作,其3DNAND!栈可能只有8层,而国际主流堆栈是32-48层,三星的技术可达64层,与之相差甚远。福建晋华集成电路的DRA瞰术源于与联电的合作,合肥的DRA瞰术源于与兆基科技的合作,想获取先进的核心工艺也非常困难。止匕外,知识产权(IP)是芯片行业竞争的利器。目前,存储芯片专利几乎都被国际巨头垄断, 无论是武汉新芯, 还是福建晋华, 其技术均是依托技术授权合作。如果中国存储厂商在未来几年的大力投入下取得相应的成就, 随之而来不可避免的就是 IP战。图表错误!未指定顺序。 :我国存储芯片与国外制造工艺对比,差距非常巨大、行业集中度高存储行业市场集中度高。以DRAMP场为例,1970年代起步时候大约40-50家,1990年代末还有 14家,到2004年只剩下 5家实力较为突出,而如今全球仅3家就占据市场 90%的份额,已经成了 Samsung、SKHynix、Micron寡头垄断的竞争格局。图表错误!未指定顺序。:2014Q4NANDFLASHW结构

图表错误!未指定顺序。:2015Q2DRAM商结构图表错误!未指定顺序。 :2008到2014年,存储市场厂商集中度进一步提升在这种垄断竞争下, 国内很难有厂商能够从小崛起, 特别是在以规模取胜的存储产业中,要想从全球它们口中分一杯羹,难度极大。、周期性强存储产品的技术标准化程度高,生产制造能力成为存储厂商的核心竞争力。现阶段全球存储器产业维持 4-5家寡占的平衡竞局, 它们很难协调运作, 各厂台面下投资动作暗潮汹涌, 只要有一家扩产或者减产都对全球存储芯片的供需局面造成影响。 当行业处于景气高涨的时候, 它们手里有充裕资金进行下一轮产能扩充或者工艺升级, 其中任何一家存储大厂进行扩产的时候, 其它家存储厂商如果不扩产其市场份额将被挤压, 产品也将会被对手新一代产品所替换, 因此不扩产只能等死, 扩产或许能够挣得一线生机, 从而形成恶性扩产的现象, 导致产能过剩,行业萧条将来临。当行业处于景气萧条的时候,各大厂商开始压缩产能,行业供需关系反转,价格上升,景气度开始上扬。图表错误!未指定顺序。 :4-5家竞争格局 +扩产 /减产,导致存储产业巨幅波动性当前, Samsung、SKHynix、Micron、Toshiba、Sandisk等大厂正在进行新的一轮产能扩充, 建厂计划如火如荼, PC、智能手机之后短期内尚未有大规模消耗存储芯片的终端产品出现, 根据存储产业周期特性, 存储产业平衡状态有可能在未来3-4年内被打破。图表错误!未指定顺序。 :Samsung、SKHynix、Micron、Toshiba、Sandisk新一轮扩产计划、资金投入大参考国际存储芯片大厂的资本支出,根据调研机构SemiconductorIntelligence数据,在2015年各半导体公司的资本支出预算中,Samsung本支出预算151亿美元(这里不考虑Samsung^其它领域的投资),同比增长13%SKHynix资本支出51亿美元,同比增长12%Micron资产支出38亿美元,同比增长 186%;其它存储厂商资本支出 20亿美元,同比增长 43%。2015年,存储行业是整体半导体资本支出最高的领域,占比达到 38%。图表错误!未指定顺序。 :2015年存储占半导体产业的支出为最高,达 38%图表错误!未指定顺序。 :2015年存储厂商资本支出明显上升面对上述四大存储特性, 国内厂商在没有任何技术优势的情况下, 很难凭借单一企业的力量实现存储芯片的突破。

、存储芯片突围,国家重点支持,直面主战场存储器和CPUF-样,是芯片领域的战略制高点,是芯片产业皇冠上的明珠,所以一定是正面主战场,靠游击战是不行的。主流存储器,不管是DRAMS是NAND拼的都是先进工艺和规模,美、韩、日之前都是走的这条路。 20世纪初期,我国台湾地区借 8英寸过渡到 12英寸晶圆厂的世代交替的历史时期, 通过加速投资存储芯片 (5年内投资 300亿美元以上, 拥有20条12英寸晶圆生产线, 大大超出同期三星的投资),期待以拥有全球最多的 12英寸晶圆厂来取胜,然而最终以失败告终。 台湾在存储器领域的失败自然有其多方面原因, 其中重要原因就在于台湾存储芯片 Foundry的模式,其核心技术来源于欧美的授权, 所以只能做落后产品和利基型市场, 这种核心技术受制于人, 光靠规模取胜是行不通的。 因此,我国要做存储器产业,一要抓住核心技术,既要引进尖端人才,又要外延快速获取;二要做好长期大规模投入、 大规模亏损的心理准备, 冷板凳需要做十年,才有机会迎来上场进球的机会。这两者都不能落下。、抓技术半导体存储科技发展日益蓬勃, 除了相关技术外, 存储器专利也成为了它们竞争的利器。根据iRunway的统计,多年来半导体存储器行业一直在传统的存储技术(SRAMROMDRAMNANDFLASHh有大量的专禾布局,近15年来,存储厂商开始侧重对FRAMMRAMPRAMRRAM?替代存储技术进行商业性布局。从专利申请厂商来看, Micron、Samsung、Toshiba、Sandisk等大厂掌握了众多核心专利。从美国的半导体存储基础专利申请情况来看, Sandisk、Micron、Intel拥有最多的基础专利,其中Micron、SamsungToshiba、旧M和Intel这5家公司拥有的基础专利占总量的 25%左右。基于对存储技术的垄断,存储厂商之间经常发生专利诉讼,自 1993年以来,半导体存储器技术涉诉专利激增, Sandisk、ConversantIP、TI、兰巴斯和高智公司涉及的诉讼专利数量最多。而今,存储器行业已经形成了寡头垄断的竞争局面,既有的专利将对新进入者构成重大门槛。图表错误!未指定顺序。 :半导体存储技术美国专利演变态势错误!错误!未指定顺序。:主流存储器技术美国专利领先申请人的情况面对存储芯片技术的市场现状, 中国厂商要想掌握存储核心技术, 外延合作和自主研发两条腿都必不可少。在外延合作上面,传统存储技术( SRAM、ROM、DRAMNANDFLASHE经非常成熟,关键技术掌握在Micron、SamsungToshiba、Sandisk等厂商手里,中国厂商必须瞄准这些企业,与它们合作。例如紫光集团收购西部数据 15%股份(西部数据又 190亿美金收购闪迪),江波龙与 Marvell战略合作,武岳峰资本参与并购美国DRAM:厂ISSI。在自主研发上面,FRAIMMRAMPRAMRRAM!新兴存储技术仍处于起步阶段,各家仍在同一起跑线上。值得一提的是,根据国家知识产权局专利局统计,截至 2014年10月30日,在RRAM阻变存储器)领域,全球申请人共提交了4168件专利申请,其中,美国、日本、韩国的申请人提交的专利申请量位居前三位,分别为 1519件、1091件、720件,中国申请人提交的专利申请量为 410件,位居第四位。我们认为,新技术开发关键在于人, 中国厂商需要引进经验丰富的人才, 例如紫光集团拟引进台湾DRAMt父高启全。图表错误!未指定顺序。 :仅2015年第一季度发生多起信息存储安全事件、拼规模存储芯片设计技术相对简单, 产品形态标准化程度高, 且易于扩大市场份额,存储芯片厂商都是在掌握核心技术基础上凭借规模取胜。韩国就是在 6英寸晶圆厂过渡到 8英寸晶圆厂的世代交替时,以 9座8英寸晶圆厂的产能优势,一举取代日本厂商跃居全球DRAMF业的第一。SamsungMicron、Sandisk等存储大厂每年花几十亿美元甚至上百亿美元的资本支出就是希望通过加大规模提高市场占有率。 中国厂商要想在存储产业取得突破, 必须做好长期大规模投入、 大规模亏损的心理准备,冷板凳需要做十年,当年京东方发展液晶面板也是如此。如今,紫光集团旗下的同方国芯投资 800亿元建设存储工厂, 表示在未来 5年投入3000亿元人民币打造全球第三大芯片制造商。无论是抓技术, 还是规模, 都是一件耗时耗力的工程, 必须要国家战略的支持才能完成!、攻克存储芯片进行时,建议中国政府持续加大政策支持、国家意志下,国内多方力量已着手攻克存储芯片紫光集团: 600亿元建设存储芯片工厂,未来 5年300亿美元主攻存储器芯TOC\o"1-5"\h\z片制造2015年同方国芯定增募集 800亿元, 600亿元投入存储芯片工厂, 37.9亿元收购台湾力成 25%股权, 162亿元投入对芯片产业链上下游公司的收购。对于投资新建的存储类芯片工厂, 工厂实施完成并完全达产后, 预计可新增 120000片/月的存储芯片生产产能。此外,紫光集团董事长表示,紫光未来将投资 300亿美元主攻存储器芯片制造。武汉新芯: 240亿美元打造存储器基地武汉新芯成立于 2006年,先前曾与中芯国际一起运营中芯旗下的一座 12寸晶圆厂, 2013年中芯国际退出合作,武汉新芯独立为单一公司,由武汉市政府负责。武汉新芯一直专注于存储器产品的研发生产,此前主要生产 NORFlash产品,2013年之后开始着手3D-NAND勺开发。2016年3月,武汉新芯正式启动存储器基地项目,该项目将在 5年内投资240亿美元(约 1600亿人民币),所用资金主要用于技术研发、项目基建、设备采购和产业链构建四个方面。 在整个资金投入和产品研发进度顺利推进的情况下,存储器基地预计 2018年量产, 2020年实现月产能 30万片(其中3D-NAND20万片,DRAM1O片),2030年达到月产能100万片。该项目是武汉市极为重要的战略项目,湖北省、武汉市将举全省、全市之力,聚全球资源,将这一存储器基地项目打造成湖北省调结构、实现转型跨越发展的千亿高科技产业项目。福建与合肥: 福建晋华投资 370亿元, 合肥联手兆基科技投资 460亿元,建DRA加厂福建:2016年5月,联电宣布与大陆福建晋华集成电路合作开发 32纳米制程的利基型DRAM技术将授权给晋华,同时联电也可以保有研发成果。福建泉州晋江规划 1.7万亩土地建设集成电路产业园, 并成功引进福建晋华集成电路存储器生产线项目,项目总投资 370亿元,已经被纳入“十三五”集成电路重大项目清单,成为国家重点支持的DRA所储器生产项目。合肥:合肥市政府联手尔必达前社长坂本幸雄重启炉灶创立的兆基科技, 引进日本的技术,投资460亿元建设DRAM:厂,该工厂预计量产时间为2018年下半年,届时 12英寸晶圆月产能高达 10万片。近期,市场传紫光集团携手武汉新芯, 共同逐力存储芯片, 更加凸显国家建设存储芯片的意志。、发展策略建议中国政府从人才到产业链配套全面持续加大对存储芯片产业的支持存储芯片国产化是一项艰巨的工程, 要敢于啃硬骨头, 存储芯片的四大特性决定了国产化工程离不开中国政府的强力支持。 我们认为, 除了资金支持外, 中国政府应当从人才到产业链配套等领域全面持续加大对存储芯片产业的支持。 具体建议如下:1)技术合作。 Micron、Samsung、Toshiba、Sandisk等大厂掌握了存储芯片的核心技术, 它们申请了大量的存储芯片专利。 中国政府应当积极寻求与掌握存储芯片核心技术的厂商合作,引进并消化吸收。2)人才支持。存储芯片技术的开发关键在于人,中国厂商需要引进经验丰富的人才,例如紫光集团拟引进台湾DRAMt父高启全。此外,中国厂商应担注重内部人才培养,将高校科研资源积极引导至产业化。3)系统性整合,避免资源浪费。建议中国政府统筹存储芯片的发展全局,充分利用国内相关企业在存储芯片的优势, 调动各部资源, 统一协调攻克存储芯片。4)加强产业链配套。建议中国政府加强产业链配套,从设计、制造、设备、封测等各个产业链环节逐步培育国产力量。3、NANDFLASH前景广阔,3DNANDFLASH望实现中国弯道超车移动应用和SSD是NANDFLAS唐求最大两大领域FLASHY储器是非易失存储器,可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程,主要包括NAN庄口NOFW种非易失闪存技术。两者在性能上各有差异,应用领域也不尽相同。NANDFLASH要优势在于存储容量大,主要用于大容量存储领域,例如智能手机和平板的eMMC/eMCP企业级的SSD移动存储、U盘等。NORFLASH量小但速度快,支持XiP,主要应用在手机代码存储、PC的BIOSDVDUSBkey机顶盒、网络设备及物联网设备等各个领域。由于NANDFLASH据FLASH90%右的产值,我们将着重介绍NANDFLASH发展情况。NANDFLASH流两大应用领域为移动应用(智能手机、平板电脑)和SSD在移动应用领域,为了简化储器的使用,将NANDFlashE片和控制芯片设计成1颗MCPK片,下游客户只需要采购eMMCS片,不需要处理其它繁琐的NANDFlash兼容性和管理问题。2014年,NANDFLASH智能手机应用占比为38%在平板电脑应用占比10%SSD应用的NANDFLASH比为29%图表错误!未指定顺序。:2014年NANDFLASH游应用情况SSDHtHHD^长久趋势,可引爆NANDFLAS市场需求SSD性能优越,替代HHD^长久趋势硬盘有机械硬盘(HDD剂固态硬盘(SSD)之分,HHD1传统普通硬盘,主要由盘片、磁头、盘片转轴及控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部分组成;SSD用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(主流采取FLASH®片)组成。图表错误!未指定顺序。:HHD(机械硬盘)图表错误!未指定顺序。:SSD(固态硬盘)相比于HHDSSD具有数据读取速度快、运行无噪音、抗冲击震动强、功耗低、发热低、工作温度范围大等优点,使得SSDS用场景非常广泛,从普通消费级到企业级、工业级。涵盖的领域包括:普通消费电子、企业管控系统、工业领域、通讯、航天航空航海、军事、太空探索、视频监控、互联网监控、嵌入式设备、能源等诸多领域。可以说,但凡涉及到大数据、大流量、大业务交互方面都能广泛地用到 SSD。图表错误!未指定顺序。:SSD性能远优越于HHDSSDfAtHHDS期受价格因素阻挠,但长期趋势不改尽管SSD性能优越,但是市场对SSDB41HHD®为主流存储介质的问题仍有分歧,其焦点就在价格问题上。一块普通 1TB机械硬盘的价格约 50美元,也就是0.048美元/GB,而定位差不多的64GB0态硬盘的价格约23美元,也就是0.36美元/GB。可见,SSD?口HHD®GB的成本比是15:1。如果拿到数据中心级别的比,差异更加巨大。HH耿上世纪70年代发展至今,由于机械架构的存在,硬盘不能像半导体那样通过改进制造工艺提高性能, 经过半个多世纪的发展, 硬盘的主轴转速基本没有太大的提高空间了,其价格的下降的空间很小。而 SSD的价格主要是由NANDFLASH价格决定,NANDFLASH为半导体产品,生产工艺的不断改进,以及用户对SSD8受度提升带来NANDFLASH求规模的提高,将给NANDFLASH品带来技术效应和规模效应,将带来价格快速下降。从过去3年SSD的价格走势来看,价格已经下降了一半。在SSD介格不断下降的过程中,SSD勺应用范围也将不断拓宽,替换HHD勺长久趋势不可逆转。图表错误!未指定顺序。:短期SSD介格高企,普及应用难度较大,长期在技术效应和规模效应下价格降快速下降图表错误!未指定顺序。:2012-2015年SSD介格下降了一半HHD向应时效遭遇虚拟化难题和随机存取挑战,促使SSDJ案前行近年来,数据存储量呈指数级增长,“数据洪流”正从根本上改变存储的方式。这个变化与所需存储量相关甚少,但与存储用途息息相关。 HDDTS、易得且容量巨大,适合许多存储情形,但是也有一些内在限制。在数据“读/写”过程中,HHD!要借助“读/写”传动臂在硬盘删去进行物理性移动来实现数据读写操作,因此,HHD亶长读取按顺序存储在扇区内和扇区间的数据,这样“读/写”传动臂的移动最少。 但是,现在运算特性及虚拟化正在推动数据存储随机性的发展,加上图片、 视频等数据膨胀, 结果是,数据以愈加随机的方式进行存放,迫使传统HDD勺读/写臂不停地移动,每次移动都会给系统增加延时,随着虚拟机的增加和被搜索的数据量的增加,积少成多,导致了HHD勺存储瓶颈。这种瓶颈不在于存储容量的欠缺, 而是数据读写速度欠缺导致系统的严重延时。 对于商业用户来说, 延时不是无关痛痒的小事, 可能造成内容提供商流失众多客户, 可能导致证券交易商丧失上亿级的交易机会。由于SSDS有移动部件,它们消除了HDD勺这一大缺点。SSD存取数据的物理特性意味着它们更适合随机存取数据的需求。 前面的讨论我们主要关注存储本身的每千兆字节成本 ($/GB)。但是对于商业用户, 只关注每千兆字节成本是片面的,而应关注取得业务成果的综合成本。例如,使用更少的SSD来达到相同的成果,其资本支出降低;SSD的系统不仅需要更少的硬盘,其规格还更小,通常能容纳一个HDD勺空间能容纳两个SSD其运营支出降低;SSD的业界平均MTBF约200万小时,而HDDR是150万小时,其可靠性增强。因此,尽管现在SSD每千兆字节成本较高,但在某些特定业务需求, SSD勺综合成本反而更优。图表错误!未指定顺序。:华为FusionServerRH8100V3机架服务器采用SSD图表错误!未指定顺序。:SSDft力数据中心高性能、低功耗HHM是主流存储介质, SSD替代将引爆NANDFLASH市场需求尽管现在HHDB货量迅速下降、SSD市场占比上升,但是HHM具有容量优势,仍将在冷存储中得到广泛应用。SSC®硬盘存储发展趋势,就目前而言,SSD全球出货量约8000-10000万个,HHDir球出货量约6亿个,SSD9T在比重约15%左右,考虑到目前单个HHD勺平均容量远超SSD实际SSD#储的容量远低于15%因此,当前存储市场仍属于HHDi导的市场。HHDfc导存储市场多年已久,1976年到2014年,HHD®盘出货几乎一直都在增长,2010年后出现拐点,HHDd货量开始下滑。WDC口Seagate作为HHL商的代表,从它们的财务数据看,剔除 2008年经济危机影响外, 2010年之后,WD0口Seagate的收入均开始下滑。也正是从这时候开始, SSM始崭露头角,逐渐取代传统的HHD成为存储领域的新生力量。图表错误!未指定顺序。:2010年之后WDC口Seagate的收入均开始下滑图表错误!未指定顺序。 :1976-2014年机械硬盘出货情况, 2010年出现拐点开始下滑,而SSD42010之后5年复合增速69.3%图表错误!未指定顺序。:2014-2017年,笔记本电脑SSD>透率持续提高NANDFlasKSSDK心组件,占SSD总成本的70-80%SSDi要由存储芯片(NANDFlash、控制芯片(Controller)构成。存储芯片NANDFlash是数据存储的载体,占用SSDPC版大部分空间,是SSD的核心组件,大约占SSD总成本的70-80%=SS的量由NANDFlash^定,读写速度快、低功耗、抗震等特点也是基于NANDFlashW性。图表错误!未指定顺序。:NANDFLASHSSD里面的应用SSDfHtHHD将才T开NANDFLASH场需求2015年NANDFLASH货容量约为80EB,其中1/3用于SSD即SSD勺总容量为26EB,而今年HHDB货容量约500EB,再考虑SSD勺每千兆字节成本($/GB)大于HHDSSD的市场规模(金额)仍有很大空间。而这些尚未考虑物联网、云计算等大数据应用爆发增长的需求,前面论述已经说明HHB向应时效遭遇虚拟化难题和随机存取挑战,以物联网、云计算为代表的随机存取数据需求更需要 SSD作为存储介质。根据MTR8测,SSD市场预计将以40.7%的复合增长率狂飙8年,在2022年的时候增加15倍达到2295亿美元的规模。而NANDFLASH是SSD成本的大头,意味着SSD快速才T开NANDFLASH场需求。图表错误!未指定顺序。:预计2022年全球SSD市场规本g或达2295亿美元,年均增长复合率 40.7%、移动存储配置多样,“容量提升+价格下降”推动NANDFLAS需求量继续增力口移动终端的存储配置多式多样, NANDFLAS决定了终端存储容量智能手机的Memory配置五花八门,结构形式多样,主要由两大块组成,俗称RAMWROMRAMfc要LPDDRDRAM目当于电脑中的内存,对智能手机的性能影响最大,价格贵,目前已经发展到LPDDR我。ROMW是FLASH用来存储智能手机中的各种数据,相当于电脑的硬盘,对智能手机的数据存储容量直接相关。RAMWROM口何结合是手机厂商选择平台重要思考的地方。目前主流形式有MCPeMCPPOP(PackageonPackage)以及eMMC+LPDD的的方式,采取哪种方式一般是由主芯片平台决定,容量是由市场需求决定。 MC思一种NANDFLASHLPDDR封装在一起的方式,适用于低端手机。目前主流手机主要采用 eMCPE者eMMC+LPDD网的方式,eMC思指将eMMC+LPDDR2DRAM在一起,而eMMC则集成NANDFLASH控制器。我们认为,无论采用哪种RAMWROM吉合方式,NANDFLASH终是智能手机重要RO朦体,决定了移动终端的存储容量。智能手机如此,平板电脑亦是如此。图表错误!未指定顺序。:智能手机中各种Memory^集成形式,以及eMMC的主要构成容量提升+价格下降,移动终端NANDFLAS唐求量继续增加移动终端单机RO廨量不断提升最初,智能手机存储方案采取用NANDMCPt小为512M(NANDFLASi265M(DRA)M,高的可达 4G(NANDFLAS)H+4G(DRAM),甚至更大的还有 8G(NANDFLAS)H+8G(DRAM的。现在,智能手机主流存储方案为32G64G(NANDFLASH+2G3G(DRAMo以苹果和三星旗舰手机为例,苹果最大ROMKiPhone4的32G提升至UiPhone6的128G三星最大ROKGalaxyS2的16G提升到GalaxyS7的128G智能手机单机ROMg量均在不断提升。图表错误!未指定顺序。:苹果和三星历代旗舰手机的最大ROW断提升eMMCT格不断下降,将会导入更多新的终端应用产品eMMCE顾高效传输和高容量存储,是移动终端(智能手机、平板电脑、智能盒子、可穿戴智能硬件等)的主流存储方案。 eMMd直由于内部NANDFLASH芯片价格高企,在中低端产品无法大范围应用,近年来随着eMMCT格不断下降,eMM的用将从智能手机向智能盒子、GP索端、移动阅读终端等产品导入,将进一步拓宽NANDFLASH应用范围。图表错误!未指定顺序。:近2年eMMCf场平均价格下降了一半,随着eMMC价格下降,将会导入更多新的终端应用产品NANDFLAS肝展新一轮的扩产, 3DNANDFLASH望实现中国弯道超车从2D至U3DNANDFLASH面转型,3DNANDFLAS成为趋势近年来,为了适应小体积、大容量的要求,NANDFLASH迫向高集成度发展。在技术方面,目前16到19纳米工艺已经是NANDFLASH品的极限,任何进一步压缩尺寸的尝试都会带来极高的成本且导致存储位不再稳定可靠。而 3DNANDE平面上可以采取更高制程, 让颗粒保持在 35纳米甚至 40纳米的制程上, 通过多层结构增加容量, 提高单个晶圆产出率、 降低成本(每单位容量成本将会比现有技术更低),同时最大限度的保持闪存的寿命和可靠性。图表错误!未指定顺序。:3D解决了NANDFLASH品的极限困境图表错误!未指定顺序。:存储厂商开始全面向3DNAN酸型早在2013年,Samsungs开始量产3DNANDFLASHZ014年Samsun跤布首款采用2xnm制程、48层堆叠的3DNANDFLASH:幅提升了制造成本效益,已经成为3DNANDFLASH®导者。紧接着,Toshiba、SanDisk、SKHynix、Intel和Micron等大厂也相继跟进,并都规划在 2015年投入量产。图表错误!未指定顺序。:各大存储厂商扩产3DNANDFLASH况3DNANDFLASH代,中国厂商弯道超车机会来临Flash在进入2x纳米后,制程微缩带来的成本优势越来越不明显,推迟国际Flash大厂技术进程,因此3D-NANDFlash^为成本继续降低的重要方法。而从2D走到3D,需要新的技术领域加入,传统存储芯片大厂需要花更多的精力花在3D封装上,给中国厂商进入多留出一些时间。中国厂商若能整合跨领域人才和技术,将成为中国存储芯片弯道超车好时机。从武汉新芯的布局上,我们也可以看到中国在3DNANDFLASH布局。2015年5月,武汉新芯与飞索半导体(Spansion)签订合作协议与交叉授权发展3DNANDFlaslfe术,攻坚3DNANDFlashfe术。4、DRAM市场需求稳中有升,中国厂商参与有望打破格局、移动端和企业端应用需求将进一步提升,总体需求稳中有升、移动端和企业端应用需求量将进一步提升DRAM:明于1966年,商用于1970年,成熟于1990年,如今DRA也经成为为PG智能手机、平板电脑以及服务器等产品不可或缺的零组件。DRAMS常以插槽用模块形式供应市场,最为常见的就是PC用的内存条。据统计,2014年,PC(用于PC的DD时存)占比31%移动手机(用于低功耗LPDDR占比32%服务器占比12%消费电子产品应用占比4%其它应用占比21%由于PC近年来出货量一直在萎缩,智能手机的出货量增速虽然减缓,但是单机DRAMft用量却在不断提升,加上全球数据中心的大力建设将消耗更多企业级 DRAM,Micron公司CEOMarkDurca颉计未来几年DRAMF游市场应用结构将发生变化,移动和企业市场的应用比较将进一步提升。图表错误!未指定顺序。:2014年DRAMF游应用结构图表错误!未指定顺序。 :移动和企业市场的比例将增加图表错误!未指定顺序。:电脑用的DRAMDDR性能不断提升

图表错误!未指定顺序。:手机/平板用的DRAMLPDDR性能不断提升、新市场尚未打开,短期 DRAM!求稳中有升从历年产业发展来看,过去,DRA/业由于竞先轮番扩产导致收入波动巨大,近年来,受惠于全球智能手机的持续热销,以及各家厂商对 DRAMT产相对谨慎,近三年DRAM"业进入稳定增长的发展阶段。从近期单季度产业发展来看,根据DRAMeXchang®察,2015年第3季度全球DRAM、产值为112.98亿美元,环比小幅衰退1.2%,然而移动存储器占总营收比重从第二季的 33.7%,大幅提升至第三季的 40%。第四季由于智能手机出货量持续成长,移动存储器在整体DRAM匕重将随之攀升。然而,受到市况供过于求影响,DRAM■均销售单价持续下降,后续淡季再度来临,加上位元产出因20/21nm提升,供过于求加剧无可避免,未来DRAMT格将持续走跌。目前,各家厂商策略性地将跌幅最大的标准型存储器产能转往毛利较高、价格较稳定的服务器存储器及移动存储器领域,配合位元颗粒仍持续成长,整体 DRAMT收规模尚未出现大幅的缩减。图表错误!未指定顺序。:2005-2015年DRAM:球市场规模图表错误!未指定顺序。:2015Q3单季度DRAMf场情况智能手机的快速增长造就了过去几年DRAM"业景气回升,虽然单机DRAM容量还会继续提升,但是,在智能手机增速放缓、 PC出货萎缩、DRAMV格继续下行的情况下,加上物联网、智能电视、可穿戴电子设备等新兴市场尚未打开,DRAME期市场需求稳中有升。、中国厂商参与有望打破 DRA略局DRAME步于1970年代,在规模效应取胜的驱动下,产业整合不断,而今市场已经趋于成熟。一方面,行业起步之初有 40-50家,1990年代末还有 14家,到2004年只剩下 5家实力较为突出, 而如今全球仅 3家就占据市场 90%的份额,已经成了 Samsung、SKHynix、Micron三足鼎立的寡头垄断的竞争局面。另一方面,DRAMJ投资趋于疲软,2004〜20

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论