存儲器國產化進程加速，產業崛起已成必然(內附國產存儲器廠家）

自疫情以來，“缺芯”已成為各大行業高度關注的話題，多家國際芯片巨頭陸續調高芯片售價，更將這一問題推到風口浪尖。

而這種現象一直持續到2022年下半年，市場需求開始出現疲軟現象，價格下跌，存儲器市場迎來了拐點。

據最新媒體報道稱，三星將繼續縮減DDR3芯片產量，在7月份4Gb DDR4內存的合同價格就已經下降約8% ；

7月22日，SK海力士預測，今年下半年（7-12月）存儲芯片需求將有所降溫；

8月22日，花旗稱“存儲器廠商下半年定價恐遭下降的風險”。

那么，存儲現狀到底對國內存儲市場的影響如何？在本文中，我們將從存儲芯片的概況、分類、國內外發展差距以及國產化替代的現狀等幾個方面，簡要探討一下存儲器行業的現狀與趨勢。

什么是存儲器

存儲器是用來存儲數據和指令等的記憶部件，它與中央處理器，邏輯芯片，模擬芯片稱為四類通用芯片，是應用面最廣、市場比例最高的集成電路基礎性產品之一。可分為三大類：

光學存儲，根據激光等特性進行存儲，常見的有DVD/VCD等；

磁性存儲，常見的有磁盤、軟盤等；

半導體存儲器，采用電能存儲，是目前應用最多的存儲器。

依照斷電后是否還能保留數據，還可分為“易失性（VM）”與“非易失性（NVM）”存儲兩大類。

而半導體存儲器主要分為DRAM和FLASH。DRAM按照產品分類主要分為 DDR（Double Data Rate）、LPDDR（Low Power Double Data Rate）和GDDR（Graphics Double Data Rate），其中 DDR 主要應用于服務器和 PC 端、LPDDR 主要應用于手機端、GDDR 的主要應用領域為圖像處理領域。

FLASH主要包括NOR Flash和NAND Flash。NOR Flash屬于代碼型閃存芯片，可用來提供足夠的地址線來映射整個存儲器范圍，是嵌入式存儲芯片領域主要的應用技術之一。NAND Flash一種非易失性存儲技術，屬于數據型閃存芯片即斷電后仍能保存數據，是海量數據的核心，擁有SLC、MLC、TLC、QLC四種不同存儲技術。

具體分類如表1：

表1數據來源：公開資料整理

存儲芯片供應鏈“拐點”已至，價格由漲到跌

截止到2022年上半年，DRAM和NAND供應仍繼續保持緊張。西部數據已通知客戶上調閃存的價格；鎧俠已通知NAND芯片合約、現貨價雙漲。其中，價格轉為上漲5-10%，現貨價漲幅25%以上。存儲芯片供應緊張和持續強勁的需求使價格保持高位。

具體如表2：

表2 來源：富昌電子

但是在2022下半年出現了拐點，在旺季需求展望不明的狀態下，部分供應商已開始出現較明確的降價意圖。此情況使第三季DRAM價格由原先的季跌3~8%，擴大至近10%。

如美光年初至今，股價跌幅最高超過50%，預計第四季度營收約為68億至76億美元，遠低于此前華爾街分析師平均預期的91.4億美元，出貨量（按比特計算）將環比下降；

SK海力士預期下半年出貨量將不如預期，下調了下半年出貨量；

三星預計第三季度的DRAM出貨量（按比特計算）將與第二季度持平;

NAND Flash 預估跌幅也將由原先預估的15~20%，擴大至30~35%，在庫存攀高、需求急凍的情況下，跌幅持續擴大的可能性仍在。

存儲器芯片市場風云迭起 機遇與挑戰并存

目前來看，存儲器中的DRAM和NAND對整個半導體市場具有重大影響，占全球半導體行業的約25%。而在PC、移動和企業（數據中心/服務器）方面約占所有DRAM和NAND需求的80%。它們總共加起來是一個價值超過1000億美元的行業，受供需驅動影響，周期性也很強。總體而言，存儲器行業預計將繼續增長，以滿足消費電子、超大型數據中心、人工智能、物聯網、自主等方面的需求。

如圖1，2020年DRAM市場規模約659億美元，預計將于2025年達到925億美元。如圖2，NAND Flash于2020年市場規模為534.1億美元，預計2025年將達到931.9億美元規模。

如圖3，2020 年至 2022 年市場上商業化的 D1z 和 D1a DRAM 產品。到 2030 年，將生產出D1d（或 1δ）、D0a（或 0α）和D0b（或 0β）等幾代產品。

如圖4，2021 年和 2022 年上市的 112L/128L 和 162L/176L 產品。用于 SCM 或fast-NAND 應用的Z-NAND、XL-FLASH 和XPoint 已添加到路線圖中。

數據密度、帶寬能力和電源管理方面的持續改進仍然是內存和存儲行業的優先選擇。這些優先選擇將結合2.5D和3D支持的新計算架構和模式，來實現更先進的系統芯片（SoC）和封裝解決方案。

隨著DRAM擴展的物理極限逼近，出現了顛覆性技術轉型的機會。雖然目前已經探索了相當多的取代DRAM的各種類型的內存技術，但還沒有一種技術能夠在速度、可靠性和可擴展性方面與DRAM競爭。如基本壟斷全球三大廠家內存芯片已進入第四階段1anm（10nm）的研發，而國內長鑫存儲目前還處于1Xnm（16nm-19nm）階段，與龍頭大廠還是有一定的差距。

NAND閃存體系結構已經遷移到3D，FLASH每一個連續的新一代3D NAND驅動器都會通過添加更多的存儲層來增加位的面積密度，降低每個新3D節點提供的越來越便宜的存儲器能力。與DRAM類似，隨著行業發展到數百甚至數千層，工藝變得越來越復雜，單片3D NAND解決方案還需要巨大的未來創新。如長江存儲的128層堆疊的NAND閃存，雖在容量、位密度和I/O速度方面實現了行業領先的新標準，但是相對于過三星、美光來說還是需要繼續加快腳步實現更高的性能。

厚積爆發，國產存儲芯片加速崛起

存儲芯片的難點在于IP和制造，存儲芯片的IP集中度要比處理器低一些。DRAM的IP方面，國內廠商由于起步較晚，因此專利的積累相對薄弱。但是由于 DRAM 領域發展已相對成熟，為實現國產替代提供了機會。

NAND的IP方面，3D NAND堆疊技術是從2D平面技術升級而來，我國3D NAND堆疊技術與國際各大廠商的差距相對DRAM領域較小，原因是DRAM已經相對成熟，而3D NAND堆疊技術為近年來出現的新技術，因此我國的技術與世界領先技術差距也不是太大。

隨著國產廠家長江存儲、合肥長鑫、兆易創新、東芯半導體、長鑫存儲等的逐漸崛起，國產存儲實現了從無到有的突破，打破了長期被壟斷的局面，開創了國產存儲的新局面。

合肥長鑫2021年已達6萬晶圓/月，預計2022年產能翻倍，達到12萬晶圓/月的水平，同時還會有更先進的17nm工藝DDR5/LPDDR5等內存芯片開始投入量產。

2021年，長江存儲主要有128層3DNAND存儲芯片，如果2023年和2024年開發進展順利，可能會轉向196層或232層3D NAND閃存，預計到2023年長江存儲的全球市占率將達到約6%。在DRAM方面，其產能將從2021年初4萬片/月擴張至2022-2023年12.5萬片/月，加速趕超國外廠商先進技術。

據相關報道如蘋果公司將長江存儲（YTMC）納入供應商名單，通過使供應商多樣化來降低NAND閃存的價格。

兆易創新終端智能化需求和供應鏈本土化趨勢越發明顯，產品市場需求持續旺盛，2022年一季度實現營業收入為22.29億元，同比增長39.02%，位列NOR Flash市場前三。

國產存儲器具體廠商

國內主要廠家已經有相當規模，不少廠家存儲芯片性能規格也在穩定性迭代中，逐漸占領高端市場，具體廠家如下（排名不分先后）：

存儲器IDM：長江存儲（3D NAND閃存）、長鑫存儲（DRAM）

存儲器FABLESS：兆易創新（NOR/NAND FLASH/DRAM）、北京君正（DRAM/SRAM/FLASH）、東芯半導體（DRAM/FLASH）、恒爍半導體（FLASH）、聚辰半導體（EEPROM）、紫光國芯（DRAM）、芯天下（FLASH）、輝芒微（EEPROM）

存儲主控芯片FABLESS：國科微、聯蕓科技、英韌科技、衡宇科技、芯邦科技

存儲主控芯片和存儲產品廠商：瀾起科技（內存接口芯片/內存模組）、華瀾微、得一微、憶芯科技、山東華芯、得瑞領新、大唐存儲、寶存科技、宏芯宇、大普微電子、華存電子、

存儲芯片封裝和存儲產品廠商：江波龍、佰維存儲、嘉合勁威

在國產替代的趨勢下，國內廠商存儲器技術的逐漸成熟，國產品牌開始迅速壯大。目前我國外部存儲器市場上國產品牌已經占據約 60%的市場份額。其中，華為目前排名第一，市場占有率約為20%，Dell EMC 排名第二，市占率 14%，第三到六名分別是海康威視、IBM、曙光和浪潮。除此之外，主要的國內廠商還包括：長江存儲、兆易創新、東芯半導體、江波龍等。

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