存儲(chǔ)芯片行業(yè)市場(chǎng)分析

存儲(chǔ)芯片行業(yè)市場(chǎng)分析存儲(chǔ)市場(chǎng)周期復(fù)盤存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)：標(biāo)準(zhǔn)品、大市場(chǎng)及強(qiáng)周期存儲(chǔ)芯片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，具備科技大宗商品屬性。以DRAM為例，DRAM由許多重復(fù)的位元格（bitcell）組成，每一個(gè)基本單元由一個(gè)晶體管和一個(gè)電容構(gòu)成，晶體管用于控制電容的充放電，而電容中存儲(chǔ)電荷量的多寡可用于表示“0”和“1”。多個(gè)基本單元的陣列式復(fù)制便形成存儲(chǔ)陣列，標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，可替代性較強(qiáng)，具備大宗商品的屬性，因此存儲(chǔ)芯片產(chǎn)品易受下游需求周期性波動(dòng)影響。根據(jù)斷電后數(shù)據(jù)是否丟失，可分為易失性存儲(chǔ)和非易失性存儲(chǔ)兩大類。易失性存儲(chǔ)（VM）主要是隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM），包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）和靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM），其區(qū)別在于是否需要周期性刷新。非易失性存儲(chǔ)（NVM）在斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，主要包括只讀存儲(chǔ)器（ROM）和閃存（Flash），其中Flash是一種能快速進(jìn)行擦除操作的存儲(chǔ)器，又分為NANDFlash和NORFlash，NANDFlash具有容量大、成本低、速度快等優(yōu)勢(shì)，但不能直接運(yùn)行代碼；NORFlash容量一般較小，但可在芯片內(nèi)執(zhí)行代碼。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，DRAM和NAND是存儲(chǔ)中份額最大的兩類產(chǎn)品，占比分別達(dá)56%和41%。全球存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)空間大，為集成電路第二大細(xì)分市場(chǎng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全球集成電路市場(chǎng)規(guī)模4,630億美元，同比增長(zhǎng)28.2%，其中存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)的規(guī)模為1,538億美元，同比增長(zhǎng)30.9%。由于下游需求疲軟、地緣政治沖突等因素，預(yù)計(jì)2023年全球集成電路市場(chǎng)規(guī)模為4,530億元，同比下降5.6%，其中存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模1,116億元，同比下降17.0%，占比為24.6%，為第二大細(xì)分市場(chǎng)。相較于其他集成電路產(chǎn)品，存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)的彈性更大，通常遵循3-4年為一個(gè)波動(dòng)周期。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球集成電路細(xì)分市場(chǎng)周期具有相似的波動(dòng)性，而其中存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)的彈性更大，對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的整體周期性波動(dòng)具有一定的放大作用。這主要是因?yàn)榇鎯?chǔ)芯片的標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，產(chǎn)品可替代性較強(qiáng)，價(jià)格受下游需求的影響較為敏感。本輪周期的市場(chǎng)規(guī)模增速頂部出現(xiàn)在2021年，2022年開(kāi)始出現(xiàn)規(guī)模下滑，從歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，當(dāng)前或處于周期底部位置。伴隨著各大廠商相繼開(kāi)啟減產(chǎn)、縮減資本開(kāi)支，且下游AI服務(wù)器需求拉動(dòng)，我們預(yù)計(jì)存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)將于2023年下半年觸底，供需將逐漸改善。我們以市場(chǎng)增速上升見(jiàn)頂?shù)交芈湟?jiàn)底為一輪周期，對(duì)此前存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)三輪周期情況進(jìn)行復(fù)盤：?第一輪周期（2012-2015）：此輪周期上升主要是iPhone4/4s發(fā)布后帶來(lái)智能手機(jī)需求的爆發(fā)，從而拉動(dòng)對(duì)DRAM和NAND的需求增長(zhǎng)，各大存儲(chǔ)廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn)，最終導(dǎo)致市場(chǎng)供過(guò)于求，價(jià)格出現(xiàn)下跌，進(jìn)入下行周期。第二輪周期（2016-2019）：此輪周期上行一方面是安卓手機(jī)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力增強(qiáng)，并展開(kāi)提升內(nèi)存和存儲(chǔ)空間的追逐戰(zhàn)，手機(jī)、PC端的需求均有所提升；另一方面是主要存儲(chǔ)廠商如三星、SK海力士和美光等紛紛將產(chǎn)能轉(zhuǎn)向3DNAND，而DRAM在需求提振同時(shí)面臨產(chǎn)能不足，于是價(jià)格上漲。周期下行主要是各大廠商3DNAND擴(kuò)產(chǎn)后，PC、服務(wù)器端需求動(dòng)能不足，整體上供大于求。第三輪周期（2020-2023E）：本輪周期始于2020年，主要是疫情帶來(lái)的居家辦公需求，拉動(dòng)PC、服務(wù)器的需求量提升，另一方面5G終端更新也為存儲(chǔ)下游增長(zhǎng)開(kāi)拓了空間。但由于疫情反復(fù)、地緣政治沖突、匯率波動(dòng)等多方面原因，下游需求持續(xù)疲軟，自2022Q1存儲(chǔ)芯片價(jià)格持續(xù)下跌，部分細(xì)分產(chǎn)品已經(jīng)突破歷史低點(diǎn)。我們判斷當(dāng)前已經(jīng)接近本輪周期的底部位置，預(yù)計(jì)2023年下半年周期將觸底回升。周期性研究框架：需求催化、資本開(kāi)支及庫(kù)存通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)周期的特征分析及三輪周期復(fù)盤，我們總結(jié)出存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)周期性的研究框架。存儲(chǔ)芯片技術(shù)迭代無(wú)論是沿著“MoreMoore”還是“MorethanMoore”進(jìn)行，技術(shù)升級(jí)與投資周期緊密相連。并且對(duì)于存儲(chǔ)芯片這種需要高額資本開(kāi)支、且對(duì)下游需求非常敏感的產(chǎn)品而言，廠商通常要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；拍苓_(dá)到盈利目標(biāo)。因此需求上行時(shí)存儲(chǔ)廠商通常會(huì)增大資本開(kāi)支，擴(kuò)大產(chǎn)能以增加銷售，若下游需求不及預(yù)期，則市場(chǎng)供給大于需求，市場(chǎng)價(jià)格結(jié)束上行，開(kāi)始進(jìn)入降價(jià)去庫(kù)存區(qū)間。此時(shí)存儲(chǔ)廠商通常會(huì)選擇主動(dòng)縮減產(chǎn)能，或進(jìn)行逆周期投資（如三星），但總體而言市場(chǎng)供給將得以收縮。伴隨著下游需求回暖，或出現(xiàn)新的應(yīng)用需求增量，市場(chǎng)供求關(guān)系又會(huì)逐漸緩和。當(dāng)前我們正處于各大存儲(chǔ)廠商相繼縮減產(chǎn)能，且由AI服務(wù)器帶來(lái)新的增量需求，或催化周期提前觸底。我們預(yù)計(jì)2023年下半年市場(chǎng)供求關(guān)系將恢復(fù)正常，以下將通過(guò)周期性研究框架的兩個(gè)重要指標(biāo)來(lái)進(jìn)一步佐證這一判斷。資本開(kāi)支：周期的前瞻指標(biāo)。存儲(chǔ)芯片廠商的資本開(kāi)支增速與市場(chǎng)規(guī)模增速有較強(qiáng)的相關(guān)性，并且當(dāng)資本開(kāi)支大幅下降時(shí)，存儲(chǔ)市場(chǎng)將逐漸恢復(fù)增長(zhǎng)。從全球存儲(chǔ)芯片龍頭公司2023年的資本開(kāi)支計(jì)劃來(lái)看，除三星保持逆周期投資的策略，與2022年的資本開(kāi)支持平外，其他幾大家均宣布下調(diào)2023年資本開(kāi)支計(jì)劃，且下降幅度較大，我們預(yù)計(jì)市場(chǎng)供需將逐漸修復(fù)。庫(kù)存：周期的節(jié)奏判斷。庫(kù)存可以作為一個(gè)周期節(jié)奏判斷的指標(biāo)：市場(chǎng)在供過(guò)于求之后，庫(kù)存水位會(huì)持續(xù)上升，然后通過(guò)降價(jià)、減產(chǎn)等方式，庫(kù)存水位又會(huì)逐漸恢復(fù)到相對(duì)正常的水平。從三大家的存貨情況來(lái)看，三星和SK海力士的存貨增速都已經(jīng)見(jiàn)頂，開(kāi)始轉(zhuǎn)為下行；美光的存貨仍保持增長(zhǎng)，但在其FY23Q2法說(shuō)會(huì)上公司表示，客戶端庫(kù)存已經(jīng)開(kāi)始下降，公司預(yù)計(jì)DIO在Q2已經(jīng)達(dá)到峰值，未來(lái)將逐漸開(kāi)始下降。供需研判當(dāng)前趨勢(shì)需求端：AI大時(shí)代帶來(lái)存儲(chǔ)芯片新需求能手機(jī)、服務(wù)器和PC是存儲(chǔ)芯片的主要需求來(lái)源。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，從DRAM來(lái)看，智能手機(jī)的需求量最大，占比達(dá)39%，服務(wù)器和PC次之，占比分別為34%和13%。NAND的第一大需求來(lái)源也是智能手機(jī)，占比為37%，其次PCSSD和企業(yè)級(jí)SSD的份額分別達(dá)28%和18%，其中企業(yè)級(jí)SSD主要應(yīng)用于高性能計(jì)算、邊緣計(jì)算、高端存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)中心等各種企業(yè)級(jí)場(chǎng)景中的SSD產(chǎn)品。智能手機(jī)和PC端單機(jī)容量仍有提升空間。盡管全球智能手機(jī)和PC的出貨量提升動(dòng)能不足，但是智能手機(jī)和PC的升級(jí)換代提升容量規(guī)格的趨勢(shì)不變，單機(jī)容量仍有一定提升空間。以智能手機(jī)為例，2014年全球智能手機(jī)DRAM平均單機(jī)容量?jī)H有1.4GB，NAND平均單機(jī)容量21GB，到2020年分別提升至4.3GB和108GB。AI服務(wù)器對(duì)DRAM和NAND均有更高的需求，AI有望成為存儲(chǔ)需求長(zhǎng)期增長(zhǎng)的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力。由OpenAI發(fā)布的ChatGPT開(kāi)啟了AI大浪潮時(shí)代，各大廠商相繼開(kāi)發(fā)并推出大模型產(chǎn)品，大模型的訓(xùn)練和部署需要大量的AI算力芯片提供支柱，同樣大量的數(shù)據(jù)集傳輸和儲(chǔ)存也對(duì)存力提出了更高的要求。在AI服務(wù)器中應(yīng)用的存儲(chǔ)芯片主要包括：高帶寬存儲(chǔ)器（HBM）、DRAM和SSD，針對(duì)AI服務(wù)器的工作場(chǎng)景需要提供更大的容量、更高的性能、更低的延遲和更高的響應(yīng)速度。高帶寬存儲(chǔ)器（HighBandwidthMemory，HBM）是三星、AMD和SK海力士發(fā)起的一種基于3D堆棧工藝的高性能DRAM，通過(guò)增加帶寬，擴(kuò)展內(nèi)存容量，讓更大的模型，更多的參數(shù)留在離核心計(jì)算更近的地方，從而減少內(nèi)存和存儲(chǔ)解決方案帶來(lái)的延遲，適用于高存儲(chǔ)器帶寬需求的應(yīng)用場(chǎng)合。從技術(shù)角度看，HBM使DRAM從傳統(tǒng)2D轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw3D，充分利用空間、縮小面積，契合半導(dǎo)體行業(yè)小型化、集成化的發(fā)展趨勢(shì)。HBM首先將DRAMdie堆疊起來(lái)，然后利用TSV技術(shù)，在DRAM芯片上搭上數(shù)千個(gè)細(xì)微孔并通過(guò)垂直貫通的電極連接上下芯片。憑借TSV方式，HBM大幅提高了容量和數(shù)據(jù)傳輸速率。堆疊好的DRAMdie會(huì)與GPU一起封裝，通過(guò)硅中介層里的觸線實(shí)現(xiàn)連接，最后在底層打上封裝基板。以NVIDIAH100為例，一顆GPU需要80GB顯存，因此在GPU附近會(huì)放置5顆HBM2e/3。根據(jù)美光測(cè)算，AI服務(wù)器中DRAM數(shù)量是傳統(tǒng)服務(wù)器的8倍，NAND是傳統(tǒng)的3倍。這一輪AI大浪潮實(shí)質(zhì)上推動(dòng)了存儲(chǔ)芯片的需求量，根據(jù)預(yù)測(cè)，2023年ServerDRAM的位元出貨比重將超過(guò)MobileDRAM成為第一大需求增量，占比將達(dá)37.6%。此外，大模型龐大的數(shù)據(jù)集也需要更大容量的NAND儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，GPT-3的參數(shù)量就已經(jīng)達(dá)到1750億個(gè)，GPT-4預(yù)計(jì)需要更多的參數(shù)量。以英偉達(dá)在2023年GTC大會(huì)上新發(fā)布專為大模型設(shè)計(jì)的AI服務(wù)器NVIDIADGXH100為例，一臺(tái)服務(wù)器里配置8顆H100GPU，每一顆GPU需要80GB顯存，采用HBM2e或HBM3（16GB）的方案，則一顆GPU需要5顆HBM與之相對(duì)應(yīng)。此外，DGXH100服務(wù)器還需要2TB的系統(tǒng)內(nèi)存，2條1.92TB的SSD以及8條3.84TB的SSD。我們預(yù)計(jì)隨著各大廠商相繼推出大模型平臺(tái)，對(duì)AI服務(wù)器的需求與之快速增長(zhǎng)，也將有望強(qiáng)勁拉動(dòng)存儲(chǔ)芯片朝著更大容量、更高性能方向演進(jìn)，成為存儲(chǔ)市場(chǎng)長(zhǎng)期增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力。供給端：龍頭廠商開(kāi)啟實(shí)質(zhì)性減產(chǎn)，下半年有望出現(xiàn)供需反轉(zhuǎn)通用市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局集中，大陸存儲(chǔ)廠商發(fā)力利基市場(chǎng)。從全球存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，DRAM市場(chǎng)高度集中，2013年美光收購(gòu)爾必達(dá)后，逐漸形成三星、SK海力士和美光三足鼎立的格局，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022Q3三星、SK海力士和美光的市場(chǎng)份額分別為40.7%、28.8%和26.4%，CR3高達(dá)95.9%。NAND的集中度保持較高水平，前五大玩家分別為三星、鎧俠、西部數(shù)據(jù)、SK海力士和美光，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，CR5為95.4%。由于通用型存儲(chǔ)芯片有較高的技術(shù)壁壘及高額的資本開(kāi)支，大陸存儲(chǔ)廠商主要發(fā)力在利基型市場(chǎng)。海外存儲(chǔ)龍頭廠商開(kāi)啟實(shí)質(zhì)性減產(chǎn)，下半年有望出現(xiàn)供需反轉(zhuǎn)。從2022Q1開(kāi)啟的本輪存儲(chǔ)周期下行區(qū)間，市場(chǎng)價(jià)格出現(xiàn)顯著下滑，主要存儲(chǔ)廠商業(yè)績(jī)均出現(xiàn)顯著下滑甚至大幅虧損。由于存儲(chǔ)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局集中，龍頭廠商調(diào)整產(chǎn)能對(duì)市場(chǎng)供給情況改善效果顯著，因此為避免市場(chǎng)價(jià)格保持下跌，存儲(chǔ)大廠會(huì)選擇通過(guò)降低產(chǎn)能利用率的方式緩解供求情況。通過(guò)梳理各大存儲(chǔ)廠商最新產(chǎn)能規(guī)劃方案可以發(fā)現(xiàn)，各大原廠已經(jīng)開(kāi)啟實(shí)質(zhì)性減產(chǎn)，我們預(yù)計(jì)2023年下半年供需情況或?qū)②呌谄胶?，伴隨需求提振有望出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。價(jià)格端：跌幅逐漸收窄，23H2或見(jiàn)價(jià)格拐點(diǎn)DRAM價(jià)格跌破歷史谷底，NAND價(jià)格相對(duì)堅(jiān)挺。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，本輪周期存儲(chǔ)市場(chǎng)價(jià)格從2021年下半年開(kāi)啟下行區(qū)間，到2023年一季度已經(jīng)連續(xù)下跌將近兩年，DRAM現(xiàn)貨價(jià)格及合約價(jià)格均已到達(dá)歷史谷底，部分產(chǎn)品價(jià)格跌破歷史最低價(jià)，我們預(yù)計(jì)DRAM價(jià)格小幅下跌仍將持續(xù)一段時(shí)間，但下行壓力較大。相較而言NAND價(jià)格跌幅程度較小，但整體仍保持下行，我們預(yù)計(jì)NAND價(jià)格有望比DRAM更早見(jiàn)到拐點(diǎn)。2023Q2價(jià)格跌幅有望收窄，2023H2或見(jiàn)價(jià)格拐點(diǎn)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2023Q1DRAM價(jià)格跌幅近20%，NAND價(jià)格跌幅為10%~15%。站在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)，各大原廠持續(xù)進(jìn)行減產(chǎn)，供需關(guān)系逐漸好轉(zhuǎn)，預(yù)計(jì)Q2價(jià)格跌幅將有所收窄，DRAM價(jià)格收窄至10%~15%，NAND價(jià)格收窄至5~10%。我們預(yù)計(jì)，2023H2或見(jiàn)存儲(chǔ)價(jià)格的拐點(diǎn)，AI新需求有望推動(dòng)存儲(chǔ)周期復(fù)蘇。重點(diǎn)企業(yè)分析存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)具有較強(qiáng)的周期屬性，從市場(chǎng)價(jià)格來(lái)看，盡管仍有一定的下行趨勢(shì)，但整體下探壓力較大，且一方面各大存儲(chǔ)廠商相繼實(shí)質(zhì)性減產(chǎn)、下調(diào)資本開(kāi)支、加速去庫(kù)存，另一方面ChatGPT催化AI大浪潮時(shí)代帶來(lái)存儲(chǔ)芯片新的需求增量，我們判斷存儲(chǔ)芯片價(jià)格接近周期底部位置，預(yù)計(jì)將于2023年下半年見(jiàn)底，行業(yè)即將迎來(lái)回暖。兆易創(chuàng)新：NORFlash市場(chǎng)龍頭，DRAM快速提升兆易創(chuàng)新是國(guó)內(nèi)NORFlash龍頭公司，主營(yíng)業(yè)務(wù)包括存儲(chǔ)芯片、MCU和傳感器，其中存儲(chǔ)芯片2021年收入占比為64%，為公司最主要的收入來(lái)源。公司存儲(chǔ)產(chǎn)品包括NORFlash、NANDFlash和DRAM，根據(jù)公司公告，2021年公司NORFlash市場(chǎng)排名全球第三，前二名是中國(guó)臺(tái)灣的華邦電子和旺宏電子。公司GD25/55系列SPINORFlash全容量覆蓋市場(chǎng)需求，容量范圍從512Kb到2Gb，車規(guī)級(jí)NOR覆蓋2Mb~2Gb容量。公司DRAM產(chǎn)品與合肥長(zhǎng)鑫深度合作，根據(jù)公司《關(guān)于日常關(guān)聯(lián)交易預(yù)計(jì)額度的公告》，預(yù)計(jì)23H1向長(zhǎng)鑫的自研采購(gòu)金額達(dá)2.08億元，已接近2022全年水平，公司正加速布局DRAM產(chǎn)品。北京君正：并購(gòu)ISSI，成為車載DRAM龍頭北京君正于2020年收購(gòu)ISSI，快速切入存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域。公司主營(yíng)業(yè)務(wù)包括存儲(chǔ)芯片、智能視頻芯片、模擬與互聯(lián)芯片及微處理器芯片，其中存儲(chǔ)芯片2022年收入占比達(dá)74.9%，為公司最主要收入來(lái)源。公司存儲(chǔ)芯片分為SRAM、DRAM和Flash三大類別，主要面向汽車、工業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)市場(chǎng)及高端消費(fèi)類市場(chǎng)。2022年，公司車規(guī)SRAM和車規(guī)DRAM在全球車規(guī)細(xì)分市場(chǎng)均名列前茅，車規(guī)Flash芯片的市場(chǎng)銷售同比實(shí)現(xiàn)了大幅增長(zhǎng)。東芯股份：聚焦中小型存儲(chǔ)，利基存儲(chǔ)平臺(tái)型公司東芯股份產(chǎn)品線布局全面，可以同時(shí)提供NAND、NOR、DRAM、MCP等產(chǎn)品，2021年四條產(chǎn)品線收入占比分別為58.2%/16.5%/7.0%/15.7%。公司的SLCNANDFlash產(chǎn)品核心技