半导体行业深度报告2023：存储市场柳暗花明国产替代未艾方兴.docx

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1、存储市场柳暗花明，国产替代未艾方兴半导体行业深度报告（二）正文目录1 .存储芯片是半导体产业的重要分支61.1. 存储芯片是市场规模巨大的集成电路产品之一61.2. 垂直分工和并购加速产业链整合81.3. 存储产业在空间上经历两次迁移111.4. 存储芯片技术发展趋势132 .存储行业周期底部渐明172.1. 存储芯片市场具有强周期属性172.2. 消费类终端设备搭载存储容量持续增长192.3. AI&汽车电子驱动下游景气复苏213 .存储厂商缩减资本开支以调配供需平衡253.1. 存储芯片市场行业集中度较高253.2. 国内外存储厂商业绩普遍承压273.3. 头部存储厂商纷纷缩减资本开支30

2、4 .公司介绍334.1. 兆易创新：国内NORFIaSh龙头厂商，多产品线多赛道布局334.2. 东芯股份：国内领先的存储芯片设计公司，聚焦中小容量存储芯片354.3. 北京君正:国内车载存储龙头厂商，“计算+存储+模拟”三线布局384.4. 江波龙：国内领先的多品类存储厂商，双品牌十四产线双轮驱动成长404.5. 普冉股份：非易失存储领域新星，“存储+”打开第二成长曲线434.6. 聚辰股份：国内EEPRoM芯片龙头厂商，汽车EEPROM持续发力465 .风险提不49图表目录图1半导体产品分类图6图2存储芯片分类图7图3存储器结构层次图7图4存储系统体系结构7图5存储芯片产业链8图6存储芯

3、片制造全产业链图9图71950-2010年全球半导体产业链模式的变迁10图82003-2021年FabIeSS/IDM公司销售增长率（）11图92003-2021年全球FabIeSS公司销售额占集成电路总销售额比重（）11图10全球存储芯片发展历程12图11国内存储芯片发展历程12图12JEDEC定义了三类DRAM标准13图13三种主流内存技术的速度对比和应用场合13图14LPDDR演进路线14图15GDDR演进路线14图16国际三大存储厂商DRAM发展路线图14图17NAND颗粒SLC、MLC.TLC.QLC对比15图18SLC、MLC.TLC.QLC主要指标对比15图192DNAND到3D

4、NAND进程15图20长江存储3DNAND架构Xtacking15图2120152024年全球存储芯片行业市场规模及增速（亿美元，%）17图222018-2023年我国存储芯片行业市场规模及增速（亿元，%）18图232021年全球存储市场结构（）18图242021-2027年存储市场预测18图25全球DRAM/NANDFlash市场规模季度变化（亿美元）19图262021年DRAM应用分布情况（%）19图272021年NANDFIash应用分布情况（%）19图282010-2023年全球智能手机出货量（百万部，）20图292017-2022年全球PC出货量（百万台，%）21图30SSD与HDD

5、优劣势21图31全球数据中心市场规模及增速（亿美元，%）22图32中国数据中心市场规模及增速（亿元，）22图33东数西算8大枢纽主要承载业务类型22图34东数西算战略10大集群分布22图35全球Al服务器市场规模及增速（亿美元，%）23图36全球AI服务器出货量及增速（万台，）23图372021-2027年汽车存储市场占比及增长情况（%）23图382021-2027年汽车存储市场营收情况（十亿美元）23图39全球DRAM企业市场份额（）25图40全球NANDFlash企业市场份额（%）25图41全球NORFlash市场主要厂商演变情况26图42全球NORFlash市场规模及增速（亿美元，%）2

6、6图43全球NORFlash市场份额占比（）26图44三星电子营收及存储业务收入（万亿韩元，%）27图45三星电子营业利润及增速（万亿韩元，%）27图46美光科技营收及存储业务收入（亿美元，%）28图47美光科技营业利润及增速（亿美元，%）28图48SK海力士营业收入及增速（万亿韩元，）29图49SK海力士营业利润及增速（万亿韩元，）29图50全球半导体行业资本支出情况（十亿美元，%）30图51各大存储原厂缩减资本开支30图522022年3月-2023年8月DRAM现货平均价（美元）30图532022年1月-2023年8月NANDFlash现货平均价（美元）31图54全球存储厂商市占率梯队情况

7、32图552021-2022财年美光科技分产品收入（亿美元）32图562022年美光科技分地区营收情况（亿美元，%）32图57兆易创新存储业务布局历程33图582018-2023H1兆易创新营收及增速（亿元，）34图592018-2023H1兆易创新利润端情况（亿元，）34图602018-2023H1兆易创新毛利率与净利率情况（%）34图612018-2023H1兆易创新费用率情况（%）34图622019-2023H1兆易创新营收结构（亿元）35图632022年兆易创新业务占比情况（）35图64东芯股份产品应用领域36图652018-2023H1东芯股份营收及增速（亿元,%）36图662018

8、-2023H1东芯股份利润端情况（亿元，）36图672018-2023H1东芯股份毛利率与净利率情况（%）37图682018-2023H1东芯股份费用率情况（%）37图692018-2022年东芯股份营收结构（亿元）37图702022年东芯股份业务占比情况（%）37图71北京君正发展历程38图722018-2023H1北京君正营收及增速（亿元，%）38图732018-2023H1北京君正利润端情况（亿元，%）38图742018-2023H1北京君正毛利率与净利率情况（%）39图752018-2023H1北京君正费用率情况（%）39图762020-2023H1北京君正营收结构（亿元）39图772

9、022年北京君正业务占比情况（%）39图78江波龙发展历程40图79江波龙产品发展历程41图80江波龙四大产品线41图81江波龙两大品牌产品矩阵41图822018-2023H1江波龙营收及增速（亿元，%）42图832018-2023H1江波龙利润端情况（亿元，%）42图842018-2023H1江波龙毛利率与净利率情况（%）42图852018-2023H1江波龙费用率情况（%）42图862017-2022年江波龙营收结构（亿元）43图872022年江波龙业务占比情况（%）43图88普冉股份发展历程44图892018-2023H1普冉股份营收及增速（亿元，）44图902018-2023H1普冉股

10、份利润端情况（亿元，）44图912018-2023H1普冉股份毛利率与净利率情况（%）45图922018-2023H1普冉股份费用率情况（%）45图932018-2021年普冉股份营收结构（亿元）45图942022年普冉股份业务占比情况（亿元，）45图95全球及中国EEPROM市场规模情况（亿美元）46图96全球EEPROM生产厂商营收梯队情况46图972018-2023H1聚辰股份营收及增速（亿元，）46图982018-2023H1聚辰股份利润端情况（亿元，）46图992018-2023H1聚辰股份毛利率与净利率情况（%）47图1002018-2023Hl聚辰股份费用率情况（）47图1012

11、018-2023H1聚辰股份营收结构（亿元）47图1022022年聚辰股份业务占比情况（%）47表1三类存储产品差异性8表2三种产业链经营模式优劣势10表3SDRAM-DDR5主要指标对比13表4NAND厂商最新层数进展16表52023年旗舰智能手机存储规格20表6智能座舱和ADAS/AD系统NAND需求24表72022年部分中国存储芯片公司业务布局及产销量情况27表8国内部分存储厂商2022年经营业绩情况（亿元，）291,存储芯片是半导体产业的重要分支1.1,存储芯片是市场规模巨大的集成电路产品之一（1）存储芯片属于半导体中集成电路的范畴，是目前应用面最广、标准化程度最高的集成电路基础性产品

12、之一。半导体按照产品分类可分为光电器件、传感器件、分立器件和集成电路四大类，占半导体价值量比例最高的为集成电路，约占整个半导体行业市场规模的82.64%,其主要包括模拟芯片、微处理器芯片、逻辑芯片和存储芯片等四种。根据WSTS的数据，2022年全球半导体市场规模为5740.84亿美元，集成电路占比达83%,其中存储芯片市场规模为1297.67亿美元，占整个半导体行业的23%,由此可以看出，存储芯片和逻辑芯片在整个半导体产业链中贡献的价值量最大。82.64%图1半导体产品分类图光电管、光电倍培管、光放电用、光敏二极管、光敏二极管、光电池、湘电辖合器件等MEMS伯感器、超声波传感器、激光传速器、红

13、外传感器22.60%国体二极管、三极管、晶体管资料来源：WSTS,东海证券研究所整理（2）存储设备是计算机系统中用于存储和读取数据的硬件组件,按存储介质不同可分为光学存储、磁性存储和半导体存储。光存储器是指用光学方法从光存储媒体上读取和存储数据的一种设备，一般指光盘机、光带机和光卡机等；磁性存储，是指利用磁能方式存储信息的磁介质设备，其存储与读取过程需要磁性盘片的机械运动，目前广泛应用于PC硬盘、移动硬盘等领域；存储芯片，又称为半导体存储器，是指利用电能方式存储信息的半导体介质设备，其存储与读取过程体现为电子的存储或释放，广泛应用于内存、U盘、消费电子、智能终端、固态存储硬盘等领域。按照断电后

14、是否保留存储的信息，存储芯片主要可分为易失性存储芯片（RAM）和非易失性存储芯片（ROMbRAM为随机存储器，断电后不会保存数据，主要产品包括SRAM和DRAM,DRAM即动态随机存储器，使用电容存储，DRAM的一个比特使用一个电容和一个晶体管存储，由于电容会漏电，因此需要定时刷新一次存储单元来保持数据；SRAM即静态随机存储器，其内部结构比DRAM复杂，可以在不刷新电路下保存数据。ROM是一种存储固定信息的存储器，在正常工作状态下只能读取数据，不能即时修改或重新写入数据，在外部电源切断后仍能保存数据，读取速度较慢但存储容量更大，主要包括EEPROM（带电可擦可编程只读存储器人Flash（闪存

15、芯片）、PROM（可编程只读存储器）、EPROM（可擦除可编程只读存储器）等。图2存储芯片分类图mSRAM 双口SRAM 同步DRAM 异步DRAMNAND FLASHNOR FLASH资料来源：CSDN,半导体行业观察，东海证券研究所整理(3)根据具体的功能，可以将计算机中的存储器细分为寄存器高速缓存、主存储器、磁盘缓存、固定磁盘、可移动存储介质等6层。从CPUCache,内存到SSD和HDD,构成了计算机的存储体系，各层只和相邻的层交换数据，随着层级由高到低，设备容量变大、离CPU距离变远、访问速度变慢、传输时间变长，并且每字节的造价成本也越来越便宜。CPU中的寄存器位于最顶部，记为LO,

16、它使用SRAM芯片做成，集成在CPU的内部，其容量有限、速度极快、和CPU同步；缓存是一种小而快的存储器，一般作为DRAM的缓冲，采用SRAM技术实现，通常也会被集成在CPU内部；主存一般由DRAM组成，和SRAM不同，其存储密度更高，容量更大，价格更低，速度也更慢。综合来看，SRAM价格贵、速度快，DRAM价格便宜、容量更大，SSD和HDD硬盘作为外部存储设备容量更大、成本更低、离CPU更远、访问速度更慢。图4存储系统体系结构图3存储器结构层次图资料来源：CSDN,东海证券研究所(4)DRAM和FLASH是目前市场上最为主要的存储芯片。FLASH可分为NOR和NAND两种，两者区别在于存储单

17、元连接方式不同，导致两者读取方式不同，NAND由于引脚上复用，因此读取速度比NOR慢一点，但是擦除和写入速度比NOR快很多；NAND内部电路更简单，因此数据密度大，体积小，成本也低，市场上一些大容量的FLASH都采用NAND型，例如SSD.U盘、SD卡、EMMCo小容量的212M的FLASH多是NOR型，NOR比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行。相比于Flash与Nor,DRAM具有较高读写速度、存储时间短等优势，但单位成本更高,主要用于PC内存（如DDR）、手机内存（如LPDDR）和服务器等设备等。表1三类存储产品差异性I比较类别NANDFLASHNORFLA

18、SHDRAM挥发性非易失性非易失性易失性存储原理浮栅型浮栅型/电子俘获型电容充放电型读取速度较慢较快极快擦除/写入速度快较慢极快（无擦除）存储容量(Gb/Tb)中(Mb/Gb)低(Mb/Gb)擦写次数百万级别十万级别不限制造成本低中高资料来源：东芯股份招股说明书,公开资料整理，东海证券研究所12.垂直分工和并购加速产业链整合（1）存储芯片是半导体产业的重要分支，下游应用空间广阔。存储芯片行业产业链上游参与者包括硅片、光刻胶、靶材、抛光材料、电子特种气体等半导体材料供应商和光刻机、PVD.CVD,刻蚀设备、清洗设备、封测设备等半导体设备供应商；产业链中游为存储芯片制造商，主要负责存储芯片的设计、

19、制造和封测，常见的存储芯片包括DRAM、NAND闪存芯片和NOR闪存芯片等；产业链下游为消费电子、汽车电子、信息通信、人工智能等应用领域内的企业，各类电子化和智能化设备都离不开存储芯片应用。图5存储芯片产业链上游产业硅晶圆 靶材；光刻胶封装材料特体 手气 电种半导体材料光刻机蚀刻设备PVD设备离子注入CVD设备薄膜沉积半导体设备非易失性 存储芯片易失性存 储芯片I肖费电子汽车电学.人工智能物联网信息通信（5G/6G）生命科学封装测试存储产业链资料来源：中商产业研究院，东海证券研究所整理（2）存储芯片按照制造流程又可细分为一条完整的产业链。存储芯片产业链主要由集成电路设计、晶圆制造、封装和测试、

20、模组厂商集成等环节组成，从经营模式来看，主要分为IDM和垂直分工模式。IDM模式指企业业务覆盖IC设计、制造、封装和测试的所有环节，大部分国际存储芯片大厂均为IDM模式，例如东芝半导体、三星半导体、飞索半导体、美光科技等大型跨国企业。另一种模式为垂直分工模式，即FabIeSS（无晶圆制造的设计公司）+Foundry （晶圆代工厂）+OSAT （封装测试企业）1 Fabless模式是指无晶圆 生产线集成电路设计模式，即企业只进行集成电路的设计和销售，将制造、封装和测试等 生产环节外包，例如高通、联发科、AMD、华大半导体等；FOUndry即晶圆代工厂，它是 一种只负责芯片制造，不负责芯片设计环节

21、的一种产业运作模式，这类企业典型代表为台 积电、联电、中芯国际等；OSAT指专门从事半导体封装和测试的企业，比如日月光、 Amkor,长电、通富微电等。图6存储芯片制造全产业链图IC设计 （逻辑、电路、 图形设计）IM芯片制造（晶圆制作、涂膜、显影、蚀刻、离子注入等）3 芯片封装 芯片测试（硅片测试、减薄、划片、匚（晶圆制作、涂膜、显影、 贴片、模望、切筋/成型笛）T 蚀刻、离N注入SS ）全球：AMD、高通、联发科国内：华为、江顶科技 3褊的、华电子全球：三S、格芯、志塔半导体 国内：台枳电 联电 中芯国际、华虹半3体全球：日月光、AMKORx国内：长电科技、通畲微电、华天科技全球：苹果、三

22、星电子、忠 普、摩托罗代、LGx TeL等国内：联想、小米、华为等手机、PC、可穿戴 设备、汽车、安防等OEM模组:M、4、SG:长江存献长储（Layout、PCB打 样、调试、测试等）: Kingst国内：威网、“波西、记忆科技、Ii创IDM（垂直整合制造）:设计、制造、封装测试、模组、整机资料来源：兆易创新招股说明书，东海证券研究所整理（3）垂直分工模式进一步深化,降低成本同时显著提升产业运作效率。IDM模式下，企业投入大量资金用于晶圆制造设备和生产线的建设，内部各环节协同生产，整体规模效应显著，毛利率也会上升；但IDM模式下，企业内部管理成本增加，因此，IDM模式适合规模巨大的企业。Fa

23、bless模式注重轻资产运营，更为灵活，可以充分利用半导体产业链资源，集中主要精力用于产品研发和技术迭代，适应激烈的市场竞争环境，快速发展，缺点是无法实现工艺协同，同时需要承担各种市场风险，相对来说适合小企业经营。存储芯片标准化程度较高，国际巨头大部分采取IDM模式运行，国内存储企业由于规模较小，刚开始从小众市场切入，多数采用Fabless模式，随着企业规模的扩大，长期或将向IDM模式转型。近些年，国内大型存储项目长江存储、合肥长鑫、福建晋华均是IDM模式的大型晶圆厂布局O表2三种产业锥经营模式优劣势主要模式IDMFablessFoundry集芯片设计、制造、封装和测试等多个产业只负责芯片的电

24、路设计与销 只负责制造环节，不负责芯设计、制造等环节协同优化，有助于充分发资产较轻，初始投资规模模式优势掘技术潜力；能有条件率先实验并推行新的小，创业难度相对较小；企 不承担由于市场调研不准、半导体技术。业运行费用较低，转型相对 产品设计缺陷等决策风险。 灵活。模式特点 链环节于一身；早期多数集成电路企业采用售；将生产、测试、封装等 片设计；可以同时为多家设的模式；目前大型芯片企业主要模式。环节外包。计公司提供服务。模式坐垫 公司规模庞大，管理成本较高；运营费用较 工 高，资本回报率偏低。与IDM相比无法与工艺协同 优化，因此难以完成指标严 苛的设计；与Foundry相比 需要承担各种市场风险

25、。投资规模较大，维持生产线 正常运作费用较高;需要持 续投入维持工艺水平。资料来源：CSDN,东海证券研究所(4)行业发展和技术升级驱动产业链模式变化，并购加速产业链整合。在台积电成立以前，半导体行业只有IDM一种模式，经过半个多世纪发展，全球半导体产业链逐步朝向分工和整合趋势发展。1)产业链分工：摩尔定律推动半导体行业技术不断更新迭代，同时带动生产制造设备的升级改造，先进工艺晶圆厂资金投入增加，Foundry模式能最大化的分摊技术升级成本和利用产能，提高资本支出的收益率。IDM企业为了减少投资风险、轻资产化，逐渐采取Fablite(轻晶圆厂)策略，将部分非核心和高难度工艺制造业务转为第三方代

26、工，自身保留其余制造业务。2)产业链整合：半导体行业进入新的发展阶段，通过并购，企业间可以基于业务层面的协同互补，扩展产品条线和客户群体，缩减成本的同时实现更强的供应链溢价，提升行业市占率。因此，随着技术进步，全球分工模式越来越多，同时，大企业不断成长又不断合并为IDM模式，产业循环往复，推动全球技术不断推进。图719502010年全球半导体产业链模式的变迁1950s1960s1970s1980s1990s2000s2010sIDMManufactur ing ToolsIDMManufactur ing Tools IDMEDA ToolsFablessCompanies Manufactu

27、r ing ToolsIDMEDA TlsFoundriesIP Provider Fabless Companies Manufactur ing ToolsIDMEDATlsFoundriesIP Provider Fabless Companies Manufactur ing ToolsIDMEDA ToolsFoundriesPackagingSoftwareIP Provider Fabless Companies Manufactur ing ToolsIDMEDA Tools FoundriesPackaging资料来源：TNOandCWTS,东海证券研究所(5)近些年,随着技

28、术难度不断升级Fabless公司在全球IC销售额中的份额持续提升。根据ICInsights数据，在销售增长率方面，过去20年里，采取Fabless模式的公司IC销售额增长率显著高于采取IDM模式的公司，个别年份例如2017、2018年，Fabless公司份颤增长低于IDM公司，而且相较于IDM公司，Fabless公司受市场环境波动幅度更小。在销售份额占比方面，2003-2021年，全球Fabless公司销售份额占IC销售额比重稳定增长,2019年IC市场的Fabless份额较去年同期提高4.1个百分点至29.9%,随后持续增长并在2021年达到34.8%的峰值。Fabless模式的轻资产化更为

29、灵活，在市场周期下行的阶段，能更好适应激烈的市场竞争环境。我国国产化空间巨大，大部分的存储芯片企业成立之初均以FableSS模式为主。图92003-2021年全球FabIeSS公司销售额占集成电路总销售额比重（%）资料来源:ICInsights,东海证券研究所1.3 ,存储产业在空间上经历两次迁移（1）存储芯片产业发源于美国，此后经历过两次大的产业转移。进入I960年代后，随着计算机技术的发展，电子行业开始了将集成电路技术用于计算机存储领域的尝试，存储芯片产业链从垂直整合到垂直化分工越来越明确，并经历了两次空间上的产业迁移，迁移路径由美国至日本再到韩国。1）美国：行业市占率居前的主要厂商也随着

30、产业迁移发生了明显的变化，最开始由美国加州的AdvancedMemorySystem公司生产出了世界上第一款DRAM芯片（容量仅有1KB）,随后英特尔、德州仪器（TlX莫斯泰克（MOStek美光等存储厂商逐渐发展壮大。2）日本：1976年，为了发展半导体技术领域，日本通过举国体制，成立了VLSl联合研发体，随后成功研制出64KDRAM,追平了美国研发进度；到了1980年代，日本厂商凭借质量和价格优势，开始反超美国，市占率逐渐达到全球第-；1985年，美苏冷战气氛不断减弱，日美贸易摩擦不断增加，美国开始对日本经济实施打压，在陆续的施压下，日本存储芯片市场份额一落千丈，很快丧失了主导权。3）韩国：

31、韩国企业抓住了美日半导体竞争的契机，在美国的技术转让和市场准入扶持下，三星电子脱颖而出，逐渐赶超日本。图10全球存储芯片发展历程美国：DRAM诞生196619691970197319741976197819791966.IBM研究中 心率先发明了 DRAM 存 储器1969年，美 BUlMI Advanced MemorySysteni 公司成功生产出了 世界上第一软 DRAM 芯片 CIKB)197驿10角，英特尔成 功推出了自己的第TXDRAM 芯片一C11. 很快成为仝球IMS销的半 WOrt机 BKTHPx DECW 户1973,美国德州仅 S(TI)推出4K DRAM.成为英特尔的强

32、劲对手197g英特尔 DRAM产扉的全球市 场份箱达酬5人的 82.9%1976年，莫斯奉克(Mostek)推出了 MK4116. S1SJ16K. 这款产品一举逆转了市场竞争格局，将美斯奉克的 DRAM市占率提升到了 75%1978睡10月，四个Jl所 泰克公司的技术人员诙职, 共同创立了 TR新的存储 技术公司-美光1979年，莫斯泰克被 美国联合技术公司(UTC)收购,后又转 卖给拿去半导体1970 19761977198019861980年代末1976,日本通过举国体制，1977年，在VLSI项目的帮助下, 成立了VLSl联合研发体(超 日本成功研制出了64K DRAM. 大规慢集成)

33、追平了美国公司的研发进度1980年代，日本厂商(*通、 日立、三荽、NEC、东芝等)继 续发力，凭(&质量和价格优势， 开始反超美国公司1986.日本存储8!产品的全球市场占有率上升至65%, 而美国贝懈低至30%1980年代末，苏联陷入南澳，美国经K经济危机财政赤字创下纪 录.美国政痢开始您主乏力转移朝J压日本经济上，逡一年，美 国主导了著名的广场协议，返追日元升值-与此同时，美国半导体历会也发起了为日本半导体等j 成了对日本半导体产黏的价格监曾yi)议.在接二连三的打击下.日本半导体产品的市场份额一需千丈，很快丧失了主导权19781983198619881990199219961978,

34、16S 1983年,三星完成16k 1986年10月.韩国政府执行 下的三星半导体、三 DRAM的研发“VLSI共同开发技术计划.星电子正式独立美国技术相差1联合三星、LG、现代三大集团以及韩国六环大学，联合攻 关DRAM的核心技术1988,4M DRAM研发.技 木磔邦日本1990年8 月, 研发出世界第三款 64M DRAM19928月，建 个1996年，三星研发出世界 第一个IGBDRAM .自此, 三星正式成为懂存芯片领域 中的世界堀$僦者资料来源：工业电子市场网，21IC电子网，东海证券研究所整理(2)存储市场加速发展国内厂商异军突起。2016年之前，国内没有生产DRAM、Flash

35、的能力，直到合肥长鑫、长江存储成立。2019年，中国大陆公司开始全面进军存储器市场，长江存储64层3DNANDFlaSh进入量产阶段，紧接着合肥长鑫宣布中国大陆第一座12英寸DRAM工厂投产，并宣布首个19纳米工艺制造的8GbDDR40三年时间里，国内相继攻克了3DNANDFlash和DRAM技术，在一定程度上打破了内存和闪存制造国际寡头垄断的局面。国内存储芯片起步晚，要实现全球领先任重道远，先进制造技术仍掌握在国际大厂的手里，因此，存储芯片产业发展需要长期的资金投入和技术革新，解决生产制造中不良率的下降以及产能的上升，提高性能指标。图11国内存储芯片发展历程2018-2020年201M之前中

36、m在存佛芯片行M乎没 台生产电j,依*逸口201照底,长江存*IK3D NANDW和开始大观模早产 QR创厮4祗端沟i NOR ashK*2022年62022 年 11 月长江* 必?IKXtadg3.0 术用发成功2022年12月.长江存i(3E8X入实体跳单 2023mIe光在却 总产鼻末通过网络安全审 2016-20182016年3月，S落户it汉新”2016年6月13日.合!长成立201阵7月26日，长江冰!成立2020-2022年2020年4月.KiIOH128eQLC3ONANoW存20216月间BeMS莫布首款箕语SaMGbDDR4产品GOQ28FAJW已堂产1.4 .存储芯片技

37、术发展趋势(1) DDRLPDDR、GDDR是基于DRAM的三种内存规范或标准。固态技术协会(JEDEC)定义了三种DRAM标准类别，帮助设计人员满足目标应用的功耗、性能和规格要求。标准DDR:面向服务器、云计算、网络、笔记本电脑、台式机和消费类应用，支持更宽的通道宽度、更高的密度和不同的形状尺寸，其发展路线通过提升核心频率来提高性能。移动DDR(LPDDR):面向移动式电子产品和汽车这些对规格和功耗非常敏感的领域，提供更窄的通道宽度和多种低功耗运行状态，四代之前是基于同代DDR发展，四代之后是基于应用端独自发展，通过提高PrefetCh预读取位数来提升性能。图形DDR(GDDR):面向需要极

38、高吞吐量的数据密集型应用程序，例如图形相关应用程序、数据中心加速和Al,是应用于高端显卡的高性能DDR存储器，侧重于数据位宽、远超同期DDR的运行频率。图12JEDEC定义了三类DRAM标准图13三种主流内存技术的速度对比和应用场合Standard DDRWSoOIMMS Wesklops. 即Iog.Form-FactorMoMeODRGraphicsComputerPushbutton ptoc and route,Mh SpedaTrammmion Line.AnenbOn to physical designStill traditional v(ftg4a systemEmbedde

39、d / MObAeImpulM Hypr SPee(T . ResponseEe now ivisib ThreSbOkJNeW conceptual model neededSnai Speed-BR. Datacom signaling Otter) Scopx. BERTS. ProtocolRLMMMMsa(svercloudcomputing,datacMwodng)资料来源：CSDN,东海证券研究所PowerCostBudget资料来源：电子发烧友，东海证券研究所(2)DDR因其性能和成本优势成为目前PC和服务器端主流内存。SDRAM也可称为SDRSDRAM,即单倍数据传输率，SD

40、RSDRAM的核心、I/O、等效频率皆相同，在1个周期内只能读写1次，若需要同时写入与读取，必须等到先前的指令执行完毕，才能接着存取ODDR是用于系统的RAM技术，规范名称为DDRSDRAM,即双倍速率同步动态随机存储器，其特点是高带宽、低延时，DDR总线每个通道是64bit宽度，每根Data的管脚可以进行读操作或写操作(不同时目前已推出的DDRl-DDR5是由JEDEC制定的产品标准，从DDR1到DDR5的演进路线来看，DDR的能耗越来越低，传输速度越来越快、存储容量也越来越大，目前的最新标准是DDR5,起步速率为4800MT/S,最高可达6400MT/S,电压则从1.2V降至1.1V,功耗

41、减少30%。目前,三星已经率先开始了下一代DDR6内存的早期开发,预计其DDR6设计将在2024年之前完成，在2025年之后开始商业应用。表3SDRAM-DDR5主要指标对比I产品标准SDRAMDDR1DDR2DDR3DDR4DDR5标准发布时间199320002003200720122020工作电压3.3V2.5V1.8V1.5V1.2V1.1VPrefetch1n2n4n8n8n16n速度(MT/S)100-166266-400533-8001066-16002133-32003200-6400BUS频率(MHz)100-166133-200266-400533-8001066-16001

42、600-3200资料来源：全球半导体观察，东海证券研究所(3)受益于终端需求快速发展LPDDR和GDDR步入高速迭代期。LPDDR,即低功率双倍速率同步动态随机存储器，是DDRSDRAM的一种，又被称为mDDR(MobileDDRSDRAM),拥有比同代DDR内存更低的功耗和更小的体积。目前智能手机普遍使用的LPDDR5内存标准是2019年2月由JEDEC协会正式发布，相较于上一代LPDDR4标准，LPDDR5的I/O速度提升到6400MT/s,是LPDDR4速度的两倍，比LPDDR4X的4266MT/S快了50%oGDDR,是用于显示的RAM技术，其特点是高带宽、高延时，目前最新的标准是GD

43、DR6,2022年7月，三星推出了首款具有24GbPS处理速度的GDDR6显存。图14LPDDR演进路线1.PDDR5资料来源：闪德资讯，东海证券研究所图15GDDR演进路线资料来源：闪德资讯，东海证券研究所(4)DRAM的先进制程工艺已经缩小到15nm以下,各大厂商继续向IOnm逼近。从制程工艺的进展来看，早前DRAM产品的更新时间大致在3到5年更新一代，在步入20nm以内突破进展呈现放缓趋势，IOnm20nm系列制程至少包括六代，大约每两年实现一次突破。由于电路结构是三维的，使用线性的衡量方式并不适合，存储行业通常使用1X、1丫、1Z、1a、1,1之类的术语表达制程。国际存储大厂三星电子、

44、SK海力士和美光相继在2020年后进入IZnm阶段，美光IBrImDRAM在2022年11月实现量产，并率先应用在智能手机端的LPDDR5X;三星在2022年12月底推出12nmDRAM,功耗较前一代降低23%;SK海力士最新一代DRAM为Ianm,预计2023年将会实现Ibnm(即12nm)DRAM的量产。中国本土DRAM厂商主要有合肥长春、紫光国芯、兆易创新、东芯股份和福建晋华等，兆易创新依托合肥长春的代工资源，2021年推出首款自研4GbDRAM,采用19nm制程工艺，目前即将推出17nm产品；北京君正采用中国台湾力晶、南亚科技的25nm工艺平台；紫光国芯、东芯股份等最新工艺制程为25n

45、m。图16国际三大存储厂商DRAM发展路线图资料来源：CFM闪存市场，东海证券研究所(5)按存储单元密度来分NANDFlash可分为SLCMLCTLCQLC四种。SLC为单级单元,每单元可存储1比特数据，产品性能好、耐久度高，提供高达10万个P/E周期，但容量低、成本高,常应用于对读写耐久度要求很高的行业，如服务器、军工等。MLC属于多级单元,每单元可存储2比特数据，数据密度比SLC要高，可以有更大的存储容量，拥有1万个P/E周期，耐久性比SLC低，MLC在服务器、工规级应用较多。TLC为三级单元每单元可存储3比特数据，性能和耐久性下降，P/E周期降至最高3000个，但是容量可以做得更大，成本也可以更低，广泛用于消费类产品，是性价比最高的存储方案，性能、价格、容量等多个方面达到了较好的平衡。QLC为四级单元,每单元可存储4比特数据，性能、耐久度进一步变差，P/E周期只有1000个，但价格便宜，单元空间内的存储容量更高,消费级的大容量SSD就采用QLCNAND闪存颗粒。目前NANDFlash主要以TLC为主，QLC比重