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據(jù)IDC預(yù)測，2025年全球數(shù)據(jù)將有175 ZettaBytes的總量，如此驚人而又龐大的數(shù)據(jù)量，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器將具有極大的市場。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分為易失存儲(chǔ)器和非易失存儲(chǔ)器兩種，具體類型如下：
“凜冬將至”：這兩年的存儲(chǔ)器市場
2017年的存儲(chǔ)器市場可以用火熱來形容，三大存儲(chǔ)器公司（三星、海力士、美光）的財(cái)報(bào)都非常喜人，SK海力士、美光的營收規(guī)模均成長近8成，而三星電子更是奪取了英特爾把持多年的全球半導(dǎo)體營收頭把交椅。整體來說，2017年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模比2016年成長22.2%，達(dá)4197.2億美元，存儲(chǔ)器的短缺是市場蓬勃發(fā)展的最主要原因。整整2017年全年，DRAM價(jià)格成長高達(dá)44%，NAND Flash價(jià)格也上漲了17%。
2018開年以后更是延續(xù)了這種良好的態(tài)勢，數(shù)據(jù)中心、人工智能和汽車電子等應(yīng)用的成長，使得整個(gè)市場持續(xù)增溫。以NAND為代表的閃存市場更是快步前進(jìn)。各大存儲(chǔ)器廠商亦紛紛開足馬力，據(jù)福布斯報(bào)道，廠商們都在2017年擴(kuò)大了64層3D NAND存儲(chǔ)器的出貨量。世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)（WSTS）在2018年初的預(yù)測報(bào)告中，將2018年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模（銷售額）自2017年11月預(yù)估的4372.65億美元（年增7.0%）修訂至4634.12億美元（年增12.4%）。其中，存儲(chǔ)器的銷售額預(yù)估將暴增26.5%至1567.86億美元。
就在一片看好的聲音中，一些令人不安的預(yù)兆也出現(xiàn)了。部分存儲(chǔ)器價(jià)格在2018年初出現(xiàn)下滑，導(dǎo)致三星電子當(dāng)期的財(cái)報(bào)預(yù)測低于預(yù)期。不過，當(dāng)時(shí)業(yè)界仍認(rèn)為“這種價(jià)格變化在預(yù)期之內(nèi)，并且對整體市場發(fā)展有益”。
轉(zhuǎn)折卻在無聲中到來了。DRAMeXchange發(fā)布了閃存市場分析報(bào)告，稱2018下半年，NAND閃存市場的增長潛力疲軟。報(bào)告指出，由于處于傳統(tǒng)的淡季和產(chǎn)能拉升期，所以在2018年上半年，閃存市場已經(jīng)有連續(xù)兩個(gè)季度的價(jià)格走弱。在這樣的態(tài)勢下，一些供應(yīng)商甚至?xí)壕徚嗣嫦蚋呙芏却鎯?chǔ)芯片的產(chǎn)能擴(kuò)張，以避免價(jià)格走到崩盤的局面。
但到了2018年下半年，市場并沒有好轉(zhuǎn)。摩根斯坦利分析師Shawn Kim就指出，內(nèi)存市況有惡化跡象，DRAM需求逐漸趨疲，庫存、定價(jià)壓力與日俱增，而NAND型閃存的供給則確實(shí)太多。后來的市場表現(xiàn)果然應(yīng)驗(yàn)了這種預(yù)測。
來自Gartner的最新研究報(bào)告顯示，2019年全球半導(dǎo)體行業(yè)收入總計(jì)為4183億美元，較2018年同比下降11.9%。而內(nèi)存市場在2019年占據(jù)半導(dǎo)體銷售額的26.7%，該市場在2019年的收入下降了31.5%。
· 其中在內(nèi)存市場，DRAM收入下滑了37.5%，這是由于從2018年底開始市場供大于求，這種情況在2019年持續(xù)了全年。供過于求是由于超大規(guī)模市場的需求突然下降造成的，這表明OEM庫存水平過高，導(dǎo)致上半年需要進(jìn)行修正。2019年下半年DRAM供應(yīng)商的庫存過剩，推動(dòng)了價(jià)格下降，并導(dǎo)致2019年平均銷售價(jià)格（ASP）下降47.4%。
· NAND閃存在2019年的萎靡狀況比整體內(nèi)存市場溫和一些，這部分收入下降了23.1%，主要?dú)w因于2018年底的庫存水平上升，而2019年上半年的需求疲軟加劇了這種情況。NAND市場在2019年7月開始趨于穩(wěn)定。
據(jù)2019年全球十大半導(dǎo)體公司排名顯示，全球前四大半導(dǎo)體公司均與存儲(chǔ)器有關(guān)，十大半導(dǎo)體公司中有五家與存儲(chǔ)器有關(guān)。以下為Gartner統(tǒng)計(jì)的按收入計(jì)算2019年全球半導(dǎo)體供應(yīng)商Top 10名單：
圖：2019年全球半導(dǎo)體供應(yīng)商Top 10名單（以收入計(jì)算，單位：百萬美元）
按收入計(jì)算，三星在2018年和2017年均位于市場首位。但是，內(nèi)存市場低迷對三星電子造成了負(fù)面影響，DRAM和NAND閃存的供過于求和需求下降導(dǎo)致三星的存儲(chǔ)器收入在2019年下降了34%，而這部分收入占據(jù)其銷售額的82%，英特爾重新奪回了市場的頭把交椅。
從蓬勃發(fā)展到寒冬，造成市場反轉(zhuǎn)的元兇是什么？從目前的分析來看，智能手機(jī)銷量的增長乏力、中美貿(mào)易戰(zhàn)的陰影，還有產(chǎn)能的盲目擴(kuò)張都是重要因素。在新的驅(qū)動(dòng)力沒有充分發(fā)展起來之前，市場恐還會(huì)在低位繼續(xù)運(yùn)行。
今年存儲(chǔ)器市場或許撥云見日
現(xiàn)在，NOR、mask ROM大廠已將庫存月數(shù)急降到歷史低點(diǎn)的4個(gè)月以下，而DRAM、NAND大廠也將庫存月數(shù)逐步降低到3.7個(gè)月，并估計(jì)去年四季度的絕對DRAM、NAND庫存應(yīng)會(huì)降到20％的同比增長，這讓最近存儲(chǔ)器的現(xiàn)貨及合約價(jià)格逐步持穩(wěn)小幅反彈，預(yù)計(jì)2020年下半年及2021年存儲(chǔ)器的現(xiàn)貨及合約價(jià)格可能會(huì)全面反彈。
目前存儲(chǔ)器合約價(jià)格不一定會(huì)出現(xiàn)急漲，但整體存儲(chǔ)器供應(yīng)鏈庫存水位降低至尾聲，隨著需求穩(wěn)健上揚(yáng)，5G及服務(wù)器應(yīng)用第二季度成長力增強(qiáng)，預(yù)計(jì)2020年下半DRAM與NAND可能會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)能吃緊。
雖然目前短期有新型冠狀病毒疫情籠罩，影響手機(jī)存儲(chǔ)器的需求，但總體上估計(jì)全球存儲(chǔ)器市場會(huì)從去年的供過于求演變到今年下半年及明年年數(shù)個(gè)點(diǎn)的供不應(yīng)求。
在2019年存儲(chǔ)器市場價(jià)格下跌中，有一半的跌幅都發(fā)生在19年的第二季度，而第三季度起市場開始需求回升，根據(jù)近期系統(tǒng)廠商的訂單展望，預(yù)期價(jià)格回升將可達(dá)到3成，NAND的回漲速度或?qū)⒈菵RAM價(jià)格更快反應(yīng)。IC Insights預(yù)估，在2020年將分別迎來19%與12%的年成長表現(xiàn)，NAND預(yù)期將成為2020年33款I(lǐng)C產(chǎn)品類別中，增幅度最高的產(chǎn)品。
原因是固態(tài)硬盤（SSD）應(yīng)用帶來的強(qiáng)勁需求以及5G智能手機(jī)的崛起，抵消了低位供應(yīng)增長的影響。由于工業(yè)和汽車市場疲軟，模擬產(chǎn)品市場同比下降了5.4%；但由于智能手機(jī)攝像頭的銷售強(qiáng)勁，光電產(chǎn)品市場保持強(qiáng)勁增長。預(yù)計(jì)今年整體市場狀況將有所改善，在高水平庫存清除后，將推動(dòng)芯片平均售價(jià)上升，尤其是在內(nèi)存領(lǐng)域，由此將推動(dòng)半導(dǎo)體市場收入的增加。
存儲(chǔ)器未來的幾個(gè)需求驅(qū)動(dòng)力：
1. 預(yù)測2020年1.7-2.0億臺(tái)、2021年3.5-4.0億臺(tái)的5G手機(jī)將比4G配備約2倍的DRAM及NAND。同時(shí)，2020、2021年服務(wù)器市場預(yù)計(jì)同比增長10％、22％。
2. 云端客戶增長大幅超越企業(yè)、政府端服務(wù)器客戶。
3. CPU跟DRAM的數(shù)據(jù)將從6改成8通道。
4. 智慧工場，自駕車，智能物聯(lián)網(wǎng)對AI大數(shù)據(jù)及存儲(chǔ)器需求的爆增。
計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)市場已進(jìn)入衰退期，加上美國與中國之間的貿(mào)易戰(zhàn)山雨欲來，全球經(jīng)濟(jì)的不確定性也持續(xù)升高。科技產(chǎn)品主管必須為有限的成長預(yù)做準(zhǔn)備，才能在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中脫穎而出。舉例來說，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器廠商未來必須針對供過于求和強(qiáng)大的毛利壓力等現(xiàn)象規(guī)劃對策，針對節(jié)點(diǎn)過渡、新興計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器技術(shù)和最新制造技術(shù)的研發(fā)投入資金。
非計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器廠商則必須加強(qiáng)與負(fù)擔(dān)高價(jià)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器主要客戶間初期的共同設(shè)計(jì)。考量到智能手機(jī)和平板市場持續(xù)飽和，應(yīng)用程序處理器廠商必須轉(zhuǎn)向相關(guān)的可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)和汽車市場尋找商機(jī)。
自從1月初的三星供電停電、東芝工廠起火之后，這兩家公司紛紛表態(tài)對生產(chǎn)基本沒影響，但是全球存儲(chǔ)芯片的市場依然像是打了雞血，內(nèi)存及SSD硬盤的現(xiàn)貨價(jià)應(yīng)聲而起，1月份就漲價(jià)高達(dá)30%。
那這一波內(nèi)存漲價(jià)要持續(xù)多久呢？UBS瑞銀分析師Timothy Acuri日前發(fā)表報(bào)告評估了內(nèi)存市場的發(fā)展趨勢，他認(rèn)為內(nèi)存漲價(jià)將持續(xù)至少7個(gè)季度，也就是到明年Q4季度。
如果是這樣，那今年開始的內(nèi)存牛市就會(huì)比2016年開始的大漲價(jià)還要強(qiáng)烈，當(dāng)時(shí)是從2016年Q3季度大漲價(jià)，一直持續(xù)到2018年Q4季度價(jià)格才持平，2019年降了4個(gè)季度后又恢復(fù)漲價(jià)了。對于NAND閃存，Timothy Acuri倒是沒這么樂觀，他認(rèn)為漲價(jià)也就持續(xù)到今年底，2021年又會(huì)重返溫和過剩的情況。
中國存儲(chǔ)器市場的新機(jī)遇
存儲(chǔ)芯片是電子系統(tǒng)的糧倉，數(shù)據(jù)的載體，關(guān)乎數(shù)據(jù)的安全，其市場規(guī)模足夠大，約占半導(dǎo)體總體市場的三分之一。
數(shù)據(jù)顯示，中國存儲(chǔ)器市場巨大，幾乎完全依賴進(jìn)口，具體數(shù)據(jù)如下：2016年中國集成電路進(jìn)口額2271億美元，存儲(chǔ)器進(jìn)口額681億美元，占比30%；2017年中國集成電路進(jìn)口額2601億美元，存儲(chǔ)器進(jìn)口額近800億美元，占比30.7%；2018年中國集成電路進(jìn)口額3120億美元，存儲(chǔ)器進(jìn)口額1092億美元，占比35%；2018年中國半導(dǎo)體市場需求額占全球市場4766億美元的大約65%。
反觀全球數(shù)據(jù)，2018年全球存儲(chǔ)器市場1653億美元，占全球市場4766億美元的約35%，較2017年1287億美元增長26%；2018年全球NAND Flash存儲(chǔ)器市場632億美元，較2017年570億美元增長11%；2018年全球DRAM存儲(chǔ)器市場996億美元，較2017年717億美元增長39%；DRAM和NAND占到存儲(chǔ)器市場整體的98%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國市場消耗了全球DRAM產(chǎn)值的48%，消耗了全球NAND Flash產(chǎn)值的35%，年進(jìn)口總額高達(dá)880億美元，對外依賴度超過90%。
之前紫光試圖花230億美元兼并美光等，但并未達(dá)成，無奈之下中國只能依靠自己的力量進(jìn)行突破。對中國廠商來說，中小容量存儲(chǔ)芯片是其中的一個(gè)市場機(jī)會(huì)。據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，中小容量存儲(chǔ)芯片市場規(guī)模將保持在120億至200億美元，其中低容量NAND有60億至100億美元，NOR約30億美元，低容量DRAM約70億美元。
隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能終端的快速發(fā)展，將不斷擴(kuò)大對中小容量存儲(chǔ)芯片的需求，因此中國存儲(chǔ)器業(yè)可以從中小容量的存儲(chǔ)芯片開始，再向高容量存儲(chǔ)芯片邁進(jìn)。
DRAM及3D NAND閃存是中國市場需求量最大類芯片，因此此類核心技術(shù)很難買到。存儲(chǔ)器業(yè)的特點(diǎn)是，它的設(shè)計(jì)并不難，如NAND閃存基本上有兩種結(jié)構(gòu)類型，一種是Floating Gate浮柵式結(jié)構(gòu)，美光和英特爾采用這種結(jié)構(gòu)；另一種是Charge Trap電荷捕獲型結(jié)構(gòu)，在3D NAND閃存中成為主流的選擇，包括三星、東芝、SK Hynix在內(nèi)的閃存廠商普遍選擇了Charge Trap結(jié)構(gòu)。
NAND閃存的市場非常“誘人”，市場巨大，主要產(chǎn)品由固態(tài)存儲(chǔ)（44%）、嵌入式存儲(chǔ)（43%）和存儲(chǔ)卡（12%）三大部分組成，目前被國際巨頭壟斷。全球前4大陣營（廠商）占NAND市場份額99%，2018年全球NAND產(chǎn)150萬張晶圓。全球NAND bit需求今年基本保持40%左右的高速增長。另外，如今NAND產(chǎn)業(yè)鏈成熟，供應(yīng)鏈通暢。
同樣DRAM市場依然存在非常大的市場，目前同樣被國際巨頭壟斷，全球前3大廠商占DRAM市場份額94%。2018年全球DRAM月產(chǎn)140萬張晶圓。通過2011年-2019年數(shù)據(jù)，如今移動(dòng)端和嵌入式設(shè)備的飛速發(fā)展，DRAM在PC上的占比越來越低，DRAM產(chǎn)品逐漸向移動(dòng)設(shè)備靠攏。全球DRAM bit需求今年基本保持20%左右的高速增長。
DRAM量產(chǎn)關(guān)鍵在于生產(chǎn)線的質(zhì)量控制以及持續(xù)的投資、擴(kuò)大產(chǎn)能，最終以數(shù)量與價(jià)格取勝。中國有龐大的市場以及政府的集成電路大基金的扶持，困難在于產(chǎn)能爬坡速度，及在存儲(chǔ)器的下降周期中能否堅(jiān)持下去。
雖然存儲(chǔ)器每位的價(jià)格波動(dòng)非常激烈，但隨著未來龐大的數(shù)據(jù)量需求，存儲(chǔ)器需求也隨之保持高速增長，如此龐大的市場，可謂是國產(chǎn)存儲(chǔ)器的一次“機(jī)遇”。
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