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全球存储产业发展史(DRAM、NAND Flash和Nor Flash)

时间:2018-3-31, 来源:互联网, 资讯类别:市场分析

存储器,是半导体行业三大支柱之一。2016年全球半导体市场规模为3400亿美金,存储器就占了768亿美元。对于你身边的手机、平板、PC、笔记本等所有电子产品来说,存储器就类似于钢铁之于现代工业,是名副其实的电子行业“原材料”。如果再将存储器细分,又可分为DRAM、NAND Flash和Nor Flash三种,其中DRAM主要用来做PC机内存(如DDR)和手机内存(如LPDDR),两者各占三成。

DRAM领域经过几十年的周期循环,玩家从80年代的40~50家,逐渐减少到了08年金融危机之前的五家,分别是:三星(韩)、SK海力士(韩)、奇梦达(德)、镁光(美)和尔必达(日),五家公司基本控制了全球DRAM供给,终端产品厂商如金士顿,几乎没有DRAM生产能力,都要向它们采购原材料。

其中三星充分利用了存储器行业的强周期特点,依靠政府的输血,在价格下跌、生产过剩、其他企业削减投资的时候,逆势疯狂扩产,通过大规模生产进一步下杀产品价格,从而逼竞争对手退出市场甚至直接破产,世人称之为“反周期定律”。在存储器这个领域,三星一共祭出过三次“反周期定律”,前两次分别发生在80年代中期和90年代初,让三星从零开始,做到了存储器老大的位置。但三星显然觉得玩的还不够大,于是在2008年金融危机前后,第三次举起了“反周期”屠刀。

2007 年初,微软推出了狂吃内存的Vista操作系统,DRAM厂商判断内存需求会大增,于是纷纷上产能,结果Vista 销量不及预期,DRAM 供过于求价格狂跌,加上08 年金融危机的雪上加霜,DRAM 颗粒价格从2.25 美金雪崩至0.31 美金。就在此时,三星做出令人瞠目结舌的动作:将2007 年三星电子总利润的118%投入DRAM 扩张业务,故意加剧行业亏损,给艰难度日的对手们,加上最后一根稻草。

于是,DRAM价格一路飞流直下,08年中跌破了现金成本,08年底更是跌破了材料成本。2009年初,第三名德系厂商奇梦达首先撑不住,宣布破产,欧洲大陆的内存玩家就此消失。2012年初,第五名尔必达宣布破产,曾经占据DRAM市场50%以上份额的日本,也输掉了最后一张牌。

至此,DRAM领域最终只剩三个玩家:三星、海力士和镁光。尔必达破产后的烂摊子,在2013年被换了新CEO的镁光以20多亿美金的价格打包收走。20亿美金实在是个跳楼价,5年之后,镁光市值从不到100亿美元涨到460亿,20亿美元差不多是它市值一天的振幅。

除了DRAM之外,存储器另外一个领域NAND Flash,也面临类似的情况。NAND Flash市场的玩家,有三星、东芝/闪迪、美光、SK 海力士,四家总共占市场99%份额。相比DRAM市场,多了一个东芝/闪迪。NAND Flash主要用在两个领域,一个是手机的闪存,另外一个是固态硬盘SSD。

Nor Flash市场比较特别,虽然价格也在涨,但逻辑却不太一样。在功能机时代,手机对内存的要求不高,NOR Flash凭借着NOR+PSRAM的XiP架构,得到广泛应用。但到了智能机时代,大量吃内存的APP涌现,NOR的容量小成本高的缺点就暴露无疑,逐渐被NAND给取代,市场不断萎缩,三星、镁光、CYPRESS等公司都逐步退出NOR市场。

但就在各大厂商关停NOR产线的同时,NOR却迎来了第二春。最主要的是AMOLED屏幕需要带一块NOR Flash来做电学补偿,AMOLED显示屏的渗透率正在加速,尤其是苹果采用了之后,所以NOR的需求就一下子被带动起来。市场的NOR供应有限,导致另外一批厂商,如台湾的旺宏、华邦,以及大A股的明星兆易创新迅速崛起。

中国存储产业近况

近两年来存储行业的强势价格走势,已经极大地影响了国内智能手机产业乃至整个 IC 芯片行业的发展。现在不论是资本方、产业链还是终端的消费者,对内存相关的消息都异常地敏感和警惕。

就存储器产业而言,要能成为国际市场中拥有影响力的厂商,尖端技术、知识产权和大规模量产能力是必要条件。而这些必要条件的建立可能需要数十年的时间。由此可见,存储器产业的进入门槛相当高,目前中国内存芯片制造商对美光、 三星及 SK 海力士等主要厂商尚不构成威胁。

在移动终端设备中,NAND Flash 是必不可少的组件之一,而且也是最昂贵的组件之一。举个例子来说,苹果新推出的 iPhone X 具有 64G 和 256G 两个版本,而中国地区的售价分别高达人民币 8388 元、9688元。

一直以来,苹果主要从日本东芝、美国西部数据、韩国SK海力士和三星电子等顶级内存芯片厂商那里为 iPhone 采购 NAND Flash 芯片。据研究公司 CINNO 的分析师 Sean Yang 表示,苹果是全球最大的 NAND Flash 芯片客户,2017年苹果的总需求达到 1.6 亿片,占全球需求的 15%。

前段时间,据日本经济新闻此前报道透露,苹果正与清华紫光集团旗下的长江存储科技公司就 NAND Flash 采购进行协商。长江存储被视为中国在存储领域赶超并挑战诸如三星电子、东芝、SK海力士、美光和英特尔等市场领导者的希望。

据了解,长江存储于2016年7月26日在武汉新芯集成电路制造有限公司的基础上正式成立,公司主要股东包括中国集成电路产业投资基金和紫光集团、湖北政府等,目前为清华紫光集团的子公司。设计的 NAND Flash 产品以为 32 层为主。

长江存储的首个 NAND Flash 生产线位于武汉市,一期投资 240 亿美元,占地面积 1968 亩,包含 3 座全球单座洁净面积最大的 3D NAND Flash 生产厂房。据悉,一号生产及动力厂房已经在2017年9月封顶。目前正在进行厂内洁净室装修和空调、消防等系统安装,预计2018年4月搬入机台设备,力争第三季度量产。

除了武汉长江存储的32层3DNAND闪存值得关注,福建晋华的32纳米DRAM利基型产品,以及合肥长鑫(睿力)的19纳米DRAM也正在发力。

福建晋华专注利基型内存的开发,主攻消费型ic37,有望凭借着中国本有的庞大内需市场壮大自身产能,甚至在补贴政策下,预估最快2018年底可能将影响国际大厂在中国市场的销售策略,并且有机会取得技术IP走向国际市场。

合肥长鑫直捣国际大厂最核心的移动式内存产品。中国品牌手机出货已占全球逾四成,倘若LPDDR4能顺利量产并配合补贴政策,中国政府进口取代的策略即可完成部分阶段性任务。

国产存储器想要真正逆袭,依然面临诸多挑战,一个是技术差距,另一个是制作水平的薄弱。2018将成为中国存储器发展的关键年,希望在强有力的政策支持下,加上国内厂商的不懈努力,中国存储器能在不久的将来真正引领世界。

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