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羅克韋爾/Allen Bradley
只要有數(shù)據(jù)，就離不開存儲(chǔ)。眾所周知，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器具有體積小、存儲(chǔ)速度快等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用服務(wù)器、PC、智能手機(jī)、汽車、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)存儲(chǔ)等領(lǐng)域。
未來，存儲(chǔ)芯片是長期高成長的賽道。因?yàn)樾滦徒K端或應(yīng)用的誕生及爆發(fā)，都會(huì)拉動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求不斷增長。此前，存儲(chǔ)器市場出現(xiàn)過多輪新終端或應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的成長周期，如90年代PC的滲透，2000年代功能機(jī)的滲透及iPod等推出，2010 年代智能機(jī)的滲透及云計(jì)算的爆發(fā)。
近幾年，又受到5G手機(jī)、服務(wù)器、PC等下游需求驅(qū)動(dòng)，存儲(chǔ)芯片市場規(guī)模將快速擴(kuò)張。數(shù)據(jù)顯示，2020年DRAM下游市場中，計(jì)算、無線通訊、消費(fèi)和工業(yè)分別占45.9%、36.5%、9.6%、4.5%，而 NAND Flash下游市場中，計(jì)算、無線通訊、消費(fèi)和工業(yè)分別占54.8%、34.1%、6.1%、2.6%(注：IDC 的分類中，“計(jì)算”包含服務(wù)器和 PC，“無線通訊”包含智能手機(jī))。智能手機(jī)5G升級，帶動(dòng)智能手機(jī)單機(jī)容量提升，云計(jì)算和AI發(fā)展，推動(dòng)存儲(chǔ)需求不斷上行。另外，2020年至今疫情帶來的工作、生活方式的轉(zhuǎn)變，遠(yuǎn)程服務(wù)的諸多應(yīng)用持續(xù)帶動(dòng)服務(wù)器需求，而平板、筆記本電腦等也因遠(yuǎn)程辦公、教學(xué)需求，出貨量大幅增長。下游市場發(fā)展將帶動(dòng)DRAM和NAND Flash快速發(fā)展。
更值得注意的是，隨著自動(dòng)駕駛等級的提升，以及車載信息娛樂系統(tǒng)(IVI)、多攝像頭視覺處理、長壽命電池和超高速5G網(wǎng)絡(luò)的引入，車內(nèi)車外數(shù)據(jù)流量大大提升，超大計(jì)算處理成為必需品，相應(yīng)地大容量數(shù)據(jù)緩存(DRAM、SRAM)、存儲(chǔ)(NAND)和其他存儲(chǔ)(NOR Flash、EEPROM等)需求大幅增長。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球車載存儲(chǔ)市場規(guī)模約46億美元，在整體存儲(chǔ)市場占比不足5%，但成長速度較高，2016-2020年復(fù)合增速為11.4%，預(yù)計(jì)隨著汽車智能化水平的提升，車載存儲(chǔ)市場提速增長，主要體現(xiàn)在DRAM(尤其是新能源車用的 LPDDR)、NAND等需求高速增長，2021年車載存儲(chǔ)市場將達(dá)到56.6億美元，2025年增長至119.4億美元，2021-2025年復(fù)合增速為21.0%。從結(jié)構(gòu)看，車載存儲(chǔ)市場以DRAM和NAND為主，占比分別為57%和23%，其他小類的存儲(chǔ)芯片如NOR Flash、SRAM和EPROM/EEPROM也在車內(nèi)有廣泛應(yīng)用。不難預(yù)測，伴隨汽車智能化驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求增加，車載存儲(chǔ)市場有望提速增長。
此外，隨著自動(dòng)駕駛等級提升，用于收集車輛運(yùn)行和周邊環(huán)境數(shù)據(jù)的各類傳感器將會(huì)越來越多，包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等，OTA(空中下載技術(shù))、V2X(vehicle-to-everything)等網(wǎng)絡(luò)通信功能也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。英特爾估計(jì)自動(dòng)駕駛汽車每天將產(chǎn)生4000GB的數(shù)據(jù)量。即使低等級自動(dòng)駕駛的車輛也需要大量車載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。因?yàn)樽揑VI系統(tǒng)正逐步搭配更多大尺寸、高分辨率屏幕。根據(jù)中國閃存市場預(yù)測，L4、L5的汽車將配備40GB 以上的DRAM和3TB以上的NAND Flash，該配置遠(yuǎn)高于當(dāng)前的智能手機(jī)。目前來看，單車DRAM和NAND Flash容量有著巨大的提升空間。
從國內(nèi)市場狀況來看，國內(nèi)存儲(chǔ)芯片需求龐大，市場規(guī)模超全球的1/3，但自給率不足5%。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，中國半導(dǎo)體市場規(guī)模占全球份額從2005年的12.2%增至2020年的36.6%，躍居全球第一。2020年中國市場中，存儲(chǔ)芯片(包括DRAM和NAND)市場規(guī)模為429億美元，占中國半導(dǎo)體市場規(guī)模的30%，占全球存儲(chǔ)芯片市場規(guī)模的35%。
縱觀日本、韓國存儲(chǔ)芯片產(chǎn)業(yè)的崛起歷程，產(chǎn)業(yè)大背景、新興產(chǎn)業(yè)需求和政策扶持是存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要條件。當(dāng)前，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移，中國大陸也已經(jīng)建立了完善全面的電子系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈體系。除去PC、手機(jī)等傳統(tǒng)消費(fèi)電子場景，物聯(lián)網(wǎng)、AI、智能車、云計(jì)算等眾多新興市場也在興起。因此，龐大內(nèi)需及新興應(yīng)用已為國產(chǎn)存儲(chǔ)芯片廠商提供了發(fā)展基礎(chǔ)，而政策扶持下的供應(yīng)鏈國產(chǎn)化可為其提供助力。
市場競爭格局方面，國產(chǎn)存儲(chǔ)芯片廠商與國際大廠在大宗產(chǎn)品領(lǐng)域仍有差距，利基產(chǎn)品領(lǐng)域，國產(chǎn)化水平較高。據(jù)了解，DRAM方面，近幾年制程迭代速度明顯放緩，主流大廠工藝停留在 10nm+階段，給國產(chǎn)廠商縮小技術(shù)代差創(chuàng)造了機(jī)遇。目前合肥長鑫19nm工藝已成功量產(chǎn)，17nm工藝即將推出。而NAND Flash方面，工藝制程演進(jìn)相對緩慢，3D堆疊層數(shù)增長迅速。長江存儲(chǔ)已于2021年實(shí)現(xiàn)128層3D NAND量產(chǎn)，相比國際大廠落后約1年時(shí)間，差距大幅縮小。同時(shí)利基型存儲(chǔ)方面，兆易創(chuàng)新已成為全球第三大廠商，2021年市占率約20%，另外北京君正、東芯股份、普冉股份、聚辰股份等也在快速發(fā)展。
高性能和低功耗是存儲(chǔ)芯片當(dāng)前在性能升級上的兩大主要趨勢。根據(jù)目前新興應(yīng)用的需求狀況，預(yù)計(jì)未來存儲(chǔ)芯片的需求將在5G、AI步入下一輪成長周期，并汽車智能化的驅(qū)動(dòng)下迎來需求更大的市場增量，國內(nèi)存儲(chǔ)芯片廠商發(fā)展空間也會(huì)隨著拓寬。
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