2021年半导体存储行业分析报告.docx

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1、2021年半导体存储行业分析报告2021年4月、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

2、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

3、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,需要资金,更需要产业定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

4、发展,闪存厂家增多404、2011-2019年,3D NAND成为发展方向,SSD朝企业级发展,NOR FLASH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:Nor Flash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

5、）中微公司:国产CCP刻蚀龙头,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

6、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1/10 z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

7、资能力、产业链配套及人 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 NAND FLASH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NOR FLASH成长。NAND市场格局主要有三星、 铠侠、西部数据等企业主导。NOR FLASH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

8、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。、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

9、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 存储方式的进步创新和发展。图3:常见存储单位Bit 比梏 一位进制数,最小的存储单位1KB=1024Byte1MB= 1024KBZB1

10、GB=1024MB 1TB=1024GB 1PB=1024TB 1EB=1024PB1ZB=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NAND FLASH、NOR FLASH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2.3M

11、B , 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步下降单位GB存储价格平均为.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!8 7: 20102025全球存倍出賞客量趋势（ZB）FOO BRASH .Tape aOpbCdi DRAM档档試护杖秒超/?步S 8: 2019年存借市场规模（亿美元）及占

12、比情况（%）ffl 9: 2019年全球半导体行业分布立3件.尤件,5m15%卜图10: 2003-2019存储B市场占导体市场变化趋势（）40% r35%30%25%20%图11: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导修増速DRAM BNAND BNOR图16: 2019年机械硬长在存储市场规模及占比S 17: 19962018年机械硬盘出货量（亿）S 18: 2003-2014年机械硬盘市场格局変化战 东芝三里|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

13、硬盘每GB价格（USD/GB ）曲氏29 0%图 30: 2010-2015HDD 出货量（万）图29: 20062。11年HDD平均售价 一” M3 3907 * 8SL0Z 89L0Za 3foz 8*07 . V 8W0Z * 8*oz * 3CL0Z 8 W L0C5Z * 3OZA 87boz 华芹英飞或/寿达尔达其他 100% i 90% ! 80% j 70% 1 60%j 50% I 40% 30% I 20% ! io% i 0%+收（亿电）冷何拿（） 。-20-4-eo-8010012080%40%20%0%-20%-40%80%. I，冷川 （川图66: 2010年代DR

14、AM市场呈现三足鼎立图67: 20132017年存储平均价格（$/Mbyt9）生比美、今Z育这0 000 0.008 0.007 0.0080 006 0.004 0003 0.0020.0010.00020132014201520162017图65:银光19992012年经营情况图64: SK海力士 19992012年经管情况S 68: 2010-2019年DRAM资本开支及同比増連图69: 2011-2019年全球DRAM市场规模开攵（包臭儿） YbY100% 80% 60%40%20% 0%-20% -40% -60%70% 50%30% 10%-10% -30% -50% 70: 20

15、13-2019年管收情况（亿美元） 图71： 2013-2019隼毛利率趋势（%） 生戈 “ 1 SK港*201320M20152016201720182019图 77: 2010.2020 年 NAND 市场S 78: 20012019年NAND市场竟格局趋势m：i!il,SND/M （忆t,）一. YOYZ东芝. 浄土 昊!*尔異色済 1f1f- YoY阴 79:20062019NORFLASHifr(R/t) 图 80: Nor flash 市场格局文化空勢祭理, * BX “他图 81： 2001-2018 4 FLASH GB ( USD/GB ) 图82:如012018隼FLASH

16、每GB价格变化幡度（%）0-100%S 85: 1990,1999 FLASH市场规模（亿美元）YoY三内东之4. 歩# %20012002200320042005200020072008200020102011201220132014图90: 2000-2010隼FLASH市场如模（亿美元）,場博 YoY。二S 91： 2001-2010 FLASH 平均价格图92: 2DNAND和3DNAND性能比做图93:企业级SSD出貨量走势（万个）20 MAM030 NANOtonageCpeotyR3ma.120Oe2MngGWChorga TmpEMurvtoa （開 CydMLowerReHb

17、HHBfwaSioarerFoatsrPowf ConauwwAonFLm201620172018201920202021图94: 2019年NAND FLASH市场竞争格局S 96: NAND内存市场规模（化美无）用95: NAND FLASH单位出貨价格趁勢（$/uniQ-YoY50%40%30%20%10%0%-10%-20%30%-40%图98: 2013-2017 SSD平均价格图97: 2015-2020年SSD出貨量（化）ffl 100: 2018 年 NOR FLASH 市场格局ffi 99: 20062019年全球NOR FLASH市场规模（亿美元）图102:长江存储XtrackingS 101:长江存储