全球存储器市场浅析_灵动核心-全球咨询行业深度解读者

全球存儲器市場淺析

　　半導體存儲器作為電子計算機系統的基礎構成器件，其發展歷程貫穿著這個集成電路發展的歷程，目前已經形成了成熟的產業市場和產業格局。根據WSTS的數據顯示，2015年全球集成電路存儲器市場的收入達到全球半導體市場規模的23%。

　　圖5：2015年全球半導體集成電路市場挄產品分布卙比

　　圖6：全球集成電路存儲器市場觃模及增速(2006~2015)

　　全球集成電路產業呈現出的周期性特性在存儲器市場也較為顯著，與整體市場的波動性比較，存儲器市場的波動幅度更為顯著，我們認為這種特性主要是由于存儲產業的產業競爭格局不同所帶來的，無論是以DRAM為代表的易失性存儲器還是以Flash Memory為代表的非易失性存儲器市場均由幾家大廠商占據絕大多數的市場份額，大企業的產能變動帶來的供給變化對于行業的供需關系的影響力顯著。

　　圖7：行業波勱性：集成電路整體 v.s.存儲器(2006~2015)

　　圖8：2014年產業集中度：集成電路整體 v.s.存儲器

　　不同于其他子行業的產品多樣性，存儲器模塊具有較強的同質性特征，IDM模式占據了行業的主導地位，代工模式的規模優勢十分有限，未來這樣的產業模式格局仍然將會延續。

　　從之前我們的分類可以看到，半導體集成電路存儲器按照存儲信息的斷電后是否丟失分為易失性存儲器和非易失性存儲器，前者以DRAM為代表，后者則以FlashMemory為代表，從2015年市場規模的占比我們看到，盡管IC存儲器的種類很多，但是DRAM和FlashMemory分別占據了市場58%和39%的份額，合計占據市場超過98%的份額。

　　(一)移動終端驅動DRAM需求，韓國雙雄占比繼續提升

　　DRAM屬于易失性存儲器，自IBM在1967年提出后，經過了多年的演變發展成為了內存市場的主流產品，并且也是IC存儲器市場的最大份額，由于DRAM內存作為電子系統的基礎元器件，因此DRAM市場的波動對于全球半導體市場乃至電子計算機系統市場有“晴雨表”的特性。

　　1、集成度成本優勢驅動DRAM起步，摩爾定律引領發展

　　在IBM提出DRAM之前，在核心處理器與外部存儲器之間起到數據緩存作用的易失性存儲器是靜態存儲器(SRAM)。與SRAM相比較，盡管DRAM需要不斷的進行刷新以保持存儲器內容的不丟失，且其在功耗和讀寫速度方面的存在著明顯的劣勢，但是由于SRAM每一個位元需要多個晶體管分別組成反相器和讀寫位線控制開關，而DRAM每一個位元只需要一個晶體管，因此DRAM獲得了在集成度以及成本方面的競爭優勢，在推出市場后迅速獲得了市場的認可。

　　圖9：DRAM技術的演迚歷叱

　　DRAM的規格也經歷多次不同的歷史演進。早期DRAM存在各種規格，大致包含FP DRAM，EDODRAM，RDRAM，以及SDRAM。隨著FPRAM，EDODRAM技術不斷達到技術瓶頸，SDRAM作為新的存儲技術出現了。SDRAM由早期的66MHZ(PC66)發展到133MHZ(PC133)之后，再次達到技術瓶頸，這時出現了兩種DRAM技術，即DDRRAM和RDRAM，盡管RDRAM在架構上具備了發展潛力，但是在成本方面劣勢使其在與DDR的競爭格局中逐步被邊緣化。

　　表2：DDR存儲器的發展歷程

　　DDR RAM是SDRAM的升級版本，從SDRAM的一個上升時鐘脈沖傳輸一次數據改為一個時鐘脈沖的上升沿和下降沿各傳輸一次數據，使得帶寬翻倍，并且運用了更先進的同步電路，使指定地址、數據的輸送和輸出主要步驟既獨立執行，又保持與CPU完全同步;DDR使用了DLL技術，當數據有效時，存儲控制器可使用這個數據濾波信號來精確定位數據，每16次輸出一次，并重新同步來自不同存儲器模塊的數據。

　　2、周期出現底部反彈趨勢，移動終端需求驅動產業增長

　　根據DRAMeXchange的數據，DRAM市場與全球半導體行業整體市場一樣處于下行的周期中，從過去12個季度的廠商銷售收入數據顯示，從2015年第一季度開始，收入規模呈現了負增長的態勢，造成這種情況的最重要原因是以三星、SK海力士和美光等為代表的各大廠家持續轉進21nm/20nm制程研發而導致產出增加，供過于求進而導致銷售單價下降。

　　我們可以看到的是，從2016年第二季度的末期開始，DRAM產品的現貨價格和合約價格均呈現了快速的反彈跡象，尤其是在進入了傳統的半導體銷售旺季的第三季度，前期持續下跌的價格導致市場觀望情緒濃厚，帶來的整體市場低庫存，加之三星在西安的生產線受到電力供應故障的影響，市場的補庫存情緒持續高漲帶來了價格的快速回升。

　　從產品的下游應用市場看，PC及服務器采用的標準型DRAM產品仍然占據了顯著的市場需求，移動終端采用的利基型DRAM產品伴隨著移動手機等產品的迅速崛起也成為了影響市場需求的重要分支。

　　3、寡頭壟斷，市場競爭格局趨于穩定

　　DRAM芯片產品具備了高度同質化特性，規模效應帶來的競爭優勢有被持續放大的趨勢，因此經過了行業多次的整合發展，目前市場呈現了寡頭壟斷的格局。根據DRAMeXchange的數據顯示，三星、海力士、美光占據市場前三位，2016年上半年占比分別為47%、27%和19%。

　　從產業模式看，三星、海力士、美光都是從設計到生產完整產業鏈的IDM模式，臺灣廠商南茂、華邦電、力晶等作為純代工企業而言，市場的影響力有限。

　　從WSTS公布的DRAM市場供給增長數據顯示，目前DRAM行業的供給增長速度有所放緩，各大廠商的資本開支計劃顯示對于產能擴張的態度較為謹慎，沒有大規模產能擴張或者收縮的計劃公布，全球供給端市場的產能增長主要來自于半導體工藝制程的演進而帶來在單片晶元上的集成度提升。

　　(二)固態硬盤驅動未來Flash需求，路線不同帶來多元競爭

　　本文引用地址：//www.eepw.com.cn/article/201609/310048.htm

　　Flash Memory屬于非易失性存儲器，產品出現的時間晚于DRAM，需求驅動主要來自于隨著CPU和內存速度持續提升后，磁盤和光盤的讀寫速度和集成度遠遠沒有辦法滿足需求，因此人們開發以半導體集成電路工藝來制造可以長期保存數據的存儲產品。

　　1、起步晚于DRAM，NAND和NOR兩種構建延續至今

　　1967年施敏博士與韓裔美國人姜大元在《貝爾系統科技期刊》發表了一篇關于非揮發性內存的論文“浮閘非揮發性半導體內存細胞元件”第一次闡述了閃存存儲數據的原理技術。舛岡富士雄博士在1984年于東芝公司工作時發明了Flash存儲技術，1998年，Intel推出第一款商業性的NORFlash芯片，1989年的國際固態電路研討會(ISSCC)上，東芝發表NANDFlash的芯片結構，NOR和NAND規格的Flashmemory一直沿用至今。

　　FlashMemory的規格相較于DRAM簡單，主要為NOR和NAND型兩種，主要區別在于記憶單元間的內部連接結構。NOR內部記憶單元以平行方式連接到比特線，允許個別讀取與程序化記憶單元。NAND內部記憶單元以順序方式連接，只能允許頁訪問。由于NAND的順序連接方式，降低了所需的空間，進而降低了產品的成本。

　　Flash Memory的兩種結構多年以來一直延續，直到2015年美光和Intel提出了3DXPoint。而東芝推出的3DNAND則是在2DNAND的架構上在三維空間的堆疊。

　　2、移動終端固態硬盤成為行業重要推手

　　Flash Memory市場中，NAND產品憑借其在成本方面的優勢，占據的主要的市場份額，2015年全年NAND占到整個FlashMemory銷售額的90%以上。根據DRAMeXchange的數據，NANDFlash在過去的12個季度中，銷售收入的走勢也是基本與存儲器市場一致，供過于求的局面導致了產品銷售價格的下降。

　　我們還可以看到NAND FlashMemory的價格變動趨勢與DRAM類似，在過去的一個季度中經歷了明顯的反彈趨勢，傳統旺季的季節效應推動了存儲器產品市場的需求提升，以消費電子和移動通信設備為主要終端需求的Flash Memory在市場的本輪補庫存行情中獲得了顯著的訂單增長。

　　從產品的下游應用市場看，Flash Memory的主要需求來自于智能手機和平板電腦的內部存儲，以及伴隨著SSD固態硬盤在個人電腦和服務器終端的應用推動。智能移動終端市場方面，隨著運算處理器和應用程序的復雜度提升，對于存儲空間的要求持續增加進而推動了Flash Memory的需求提升。同時，SSD固態硬盤憑借其響應速度的優勢在個人電腦和服務器領域的滲透率持續提升，也為Flash Memory市場的發展提供了動力。

　　3、競爭格局/產能分布

　　Flash Memory的芯片有NAND和NOR兩種結構方案，盡管應用市場廣泛，但是在產品規格方面的同質化特性依然較為明顯，與DRAM類似規模效應帶來的競爭優勢也成為新進入者的有效壁壘，并且在行業面臨整合的時候，規模較大的企業生存機會更高。根據DRAMeXchange的數據顯示，三星、東芝、閃迪、美光、海力士占據市場前五位，2015年占比分別為32%、19%、15%、15%和11%。