摘要：國(guó)內(nèi)廠商由于仍處于起步階段，存儲(chǔ)器的研發(fā)能否成功，未來幾年將是關(guān)鍵期；研發(fā)成功后，良率能否提升到較高水平，成本控制是否能夠達(dá)到預(yù)期，知識(shí)產(chǎn)權(quán)能否做到有效保護(hù)等，仍然有一定的不確定性；從研發(fā)成功至量產(chǎn)并形成銷售，仍然需要長(zhǎng)達(dá)幾年時(shí)間。

存儲(chǔ)器是半導(dǎo)體行業(yè)的重要分支，在經(jīng)歷了2015和2016年的持續(xù)走低后，2017年，全球存儲(chǔ)器市場(chǎng)迎來了爆發(fā)，增長(zhǎng)率達(dá)到60%，銷售額超過1200億美元，占全球半導(dǎo)體市場(chǎng)總值的30.1%。

其中，由于供貨不足，2017年DRAM的價(jià)格（每Gb）增長(zhǎng)了47%，市場(chǎng)規(guī)模到達(dá)722億美元，較2016年增長(zhǎng)了74%，繼續(xù)（領(lǐng)先于NAND Flash等）保持半導(dǎo)體存儲(chǔ)器領(lǐng)域市占率第一的地位。

以下為整理呈現(xiàn)的干貨：

千億美元存儲(chǔ)市場(chǎng)

▲半導(dǎo)體產(chǎn)品分支銷售占比

存儲(chǔ)器的主要功能是存儲(chǔ)程序和各種數(shù)據(jù)，并能在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過程中高速、自動(dòng)地完成程序或數(shù)據(jù)的存取，是具有“記憶”功能的設(shè)備。

世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)報(bào)告顯示，2017年，存儲(chǔ)器銷售額為歷年來新高，超過1200億美元，占全球半導(dǎo)體市場(chǎng)總值的30.1%。其主要原因，是DRAM（最為常見的系統(tǒng)內(nèi)存）和NAND Flash從2016年下半年起缺貨并引發(fā)漲價(jià)。

▲存儲(chǔ)器的分類

▲半導(dǎo)體存儲(chǔ)器市場(chǎng)分類

2017年，DRAM平均售價(jià)同比上漲77%，銷售總值達(dá)720億美元，同比增長(zhǎng)74%；NAND Flash平均售價(jià)同比上漲38%，銷售總額達(dá)498億美元，同比增長(zhǎng)44%；NOR Flash為43億美元。

▲DRAM價(jià)格變動(dòng)趨勢(shì)

三大存儲(chǔ)器的價(jià)格大幅上漲導(dǎo)致全球存儲(chǔ)器總體市場(chǎng)增長(zhǎng)58%，存儲(chǔ)器也首次超越歷年占比最大的邏輯電路，成為全球半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售額占比最高的分支，在產(chǎn)業(yè)中占據(jù)極為重要的地位。

▲半導(dǎo)體產(chǎn)品全球地區(qū)分布

從全球市場(chǎng)地區(qū)分布來看，2017年亞太及其他地區(qū)占比為60.6%，同比增長(zhǎng)18.9%；北美地區(qū)占比為21.2%，同比增長(zhǎng)31.9%；歐洲地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)品市場(chǎng)占比為9.3%，同比增長(zhǎng)16.3%；日本半導(dǎo)體產(chǎn)品市場(chǎng)占比為8.9%，同比增長(zhǎng)12.6%。

東北證券指出，亞太地區(qū)成為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)主要有兩方面原因：一是中國(guó)產(chǎn)品規(guī)模在亞太地區(qū)的占比逐年提升，2016年占比更是創(chuàng)下92.4%的歷史新高；二是中國(guó)的產(chǎn)品規(guī)模逐年增加，且增長(zhǎng)率連續(xù)幾年都高于亞太及其他地區(qū)整體水平，有效拉動(dòng)了整個(gè)亞太地區(qū)的增長(zhǎng)。

▲中國(guó)與亞太及其他地區(qū)對(duì)比

DRAM的技術(shù)演進(jìn)

從市場(chǎng)規(guī)模來看，當(dāng)下最主流的存儲(chǔ)器是 DRAM，NAND Flash，NOR Flash，尤其是前兩者，占據(jù)了所有半導(dǎo)體存儲(chǔ)器規(guī)模的 95%左右。

▲主流存儲(chǔ)器性能對(duì)比

在某些領(lǐng)域，新型存儲(chǔ)器已經(jīng)涌現(xiàn)，從目前的結(jié)果看，阻變存儲(chǔ)器（RRAM）容量大、速度快（讀寫時(shí)間<10ns）、能耗低，相比于其他新型存儲(chǔ)技術(shù)，與CMOS工藝兼容，被認(rèn)為是代替 RAM的一個(gè)可能的選擇。

但是考慮到新型存儲(chǔ)器嚴(yán)重的器件級(jí)變化性，且DRAM的性價(jià)比高，技術(shù)成熟且具有規(guī)模優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)未來5-10年內(nèi)很難被替代。

▲SDRAM性能對(duì)比

在結(jié)構(gòu)升級(jí)方面，SDRAM（同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）作為DRAM的一種升級(jí)，已經(jīng)逐漸成為PC機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存配置。

SDRAM是通過在現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中加入同步控制邏輯，利用一個(gè)單一的系統(tǒng)時(shí)鐘同步所有的地址數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。使用SDRAM不但能提高系統(tǒng)表現(xiàn)，還能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、提供高速的數(shù)據(jù)傳輸。目前，SDRAM從發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了五代，實(shí)現(xiàn)了雙信道四次同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存。

▲全球最小的DRAM芯片

從制程工藝角度來看，DRAM存儲(chǔ)器已經(jīng)步入10nm階段。

目前，三星已大規(guī)模采用20nm工藝，并率先量產(chǎn)18nm工藝；SK海力士則以25nm工藝為主，已導(dǎo)入21nm工藝；美光目前以30nm工藝為主，20nm工藝進(jìn)入良率提升階段。

2017年底，三星已開發(fā)出全球最小的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體（DRAM）芯片，采用10nm級(jí)工藝，繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，同時(shí)將在2018年把多數(shù)現(xiàn)有DRAM生產(chǎn)轉(zhuǎn)為10nm級(jí)芯片。

▲3D DRAM與2D DRAM對(duì)比

封裝方面，3D DRAM技術(shù)正在崛起。

由于DRAM的平面微縮正在一步步接近極限并向垂直方向擴(kuò)展，18/16nm之后，由于薄膜厚度無法繼續(xù)縮減，以及不適合采用高介電常數(shù)材料和電極等原因，繼續(xù)在二維方向縮減尺寸已不再具備成本和性能方面的優(yōu)勢(shì)。

3D DRAM技術(shù)，或者說3D封裝，采用TSV將多片芯片堆疊在一起，能夠在寬松尺寸下實(shí)現(xiàn)高密度容量，并減少寄生阻容和延時(shí)串?dāng)_問題。隨著電子產(chǎn)品對(duì)DRAM容量要求和性能的提升，未來3D DRAM比重將呈上升趨勢(shì)。

三巨頭的壟斷術(shù)

▲DRAM各廠家市場(chǎng)份額

DRAM價(jià)格飆漲帶動(dòng)2017年全球半導(dǎo)體產(chǎn)值沖破4000億美元。從當(dāng)前DRAM的全球市場(chǎng)份額來看，三星、SK海力士和美光為市場(chǎng)三巨頭，這仨最近還在美國(guó)被控涉操縱DRAM價(jià)格。

IHS Markit發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2017年三季度，韓國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)兩大巨頭三星（44.5%）和SK海力士（27.9%），在全球DRAM市場(chǎng)份額合計(jì)達(dá)到72.4%，美光科技（22.9%）、南亞科技（2.2%）、華邦電子（0.8%）分列其后。

▲三星DRAM產(chǎn)能變化

從現(xiàn)階段的技術(shù)發(fā)展而言，韓國(guó)的三星電子依然領(lǐng)先于SK海力士、美光等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。三星除了積極擴(kuò)大存儲(chǔ)器產(chǎn)量，發(fā)展先進(jìn)制程（第二代10nm級(jí)8Gb DDR4），加速其下一代DRAM芯片和系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃，確保市場(chǎng)上的領(lǐng)先地位之外，也積極發(fā)展晶圓代工事業(yè)，將其視為半導(dǎo)體領(lǐng)域的新成長(zhǎng)動(dòng)力。

▲SK海力士營(yíng)收占比

SK海力士受惠于全球服務(wù)器市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求，以及移動(dòng)產(chǎn)品價(jià)格上漲，2017年Q4市場(chǎng)表現(xiàn)良好。未來，SK海力士將通過在服務(wù)器和SSD產(chǎn)品導(dǎo)入新的技術(shù)與工藝來滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，將擴(kuò)大1xnm DRAM產(chǎn)能，并應(yīng)用于PC、移動(dòng)設(shè)備和服務(wù)器產(chǎn)品。

▲SK海力士和美光DRAM收入占比

美光科技方面，考慮到存儲(chǔ)器市況優(yōu)于預(yù)期，將2018年Q2營(yíng)收目標(biāo)自原先的68億至72億美元，調(diào)高到72億至73.5億美元。此外，美光計(jì)劃利用先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)降低成本，加強(qiáng)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，預(yù)計(jì)在2018年底將提供1xnm DRAM產(chǎn)品。

市場(chǎng)趨勢(shì)：產(chǎn)能有限 量?jī)r(jià)齊增

▲2017-2018年芯片量預(yù)測(cè)

從供給端來看，DRAM的產(chǎn)能增長(zhǎng)有限，摩爾定律放緩將會(huì)持續(xù)。

目前，三星、SK 海力士?jī)纱箜n系廠商在擴(kuò)產(chǎn)腳步上是猛踩油門，包括三星在韓國(guó)平澤的P1廠房和Line 15生產(chǎn)線，以及SK 海力士的M14生產(chǎn)線；同時(shí)，美光在廣島的Fab 15和Fab 16也有DRAM擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，但產(chǎn)能的增加仍主要依靠?jī)纱箜n系廠商。

根據(jù)三家公司目前最新的建廠規(guī)模，2017年全球每季度芯片產(chǎn)能為1100K左右。DRAMeXchange預(yù)測(cè)，到2018年，三星和SK海力士將會(huì)有接近20%左右的產(chǎn)能提升，美光的產(chǎn)能增量為10%，預(yù)計(jì)全球每季度芯片產(chǎn)能為1200K左右。

▲DRAM廠商工藝進(jìn)度

DRAM產(chǎn)能增速的放緩，主要原因在于，隨著工藝尺寸越來越小，DRAM良率無法得到有效控制。與此同時(shí)，EUV光刻設(shè)備年產(chǎn)能極其有限，這些問題使得DRAM工藝節(jié)點(diǎn)突破困難重重，各廠商工藝進(jìn)度計(jì)劃也被迫一再推遲。再加上賣方主導(dǎo)DRAM市場(chǎng)和新型非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)的出現(xiàn)，進(jìn)一步造成了全球范圍內(nèi)DRAM龍頭企業(yè)技術(shù)升級(jí)和擴(kuò)產(chǎn)意愿下降。

而需求端來看，DRAM的三大主要市場(chǎng)移動(dòng)終端、服務(wù)器和PC結(jié)構(gòu)性增長(zhǎng)仍然存在。與此同時(shí)，5G商用的節(jié)點(diǎn)越來越近，將帶動(dòng)需求加速提升。

▲全球國(guó)內(nèi)外手機(jī)廠商市場(chǎng)份額

移動(dòng)終端方面，DRAM在手機(jī)中的平均存儲(chǔ)容量保持在每年10%-20%的增長(zhǎng)速度，結(jié)合手機(jī)市場(chǎng)的增長(zhǎng)（每年15億臺(tái)的穩(wěn)定換機(jī)周期），預(yù)計(jì)2018年移動(dòng)終端的DRAM需求將增長(zhǎng)18.7%，并繼續(xù)向國(guó)產(chǎn)機(jī)品牌集中。

2020年5G商用在即，未來云計(jì)算、IDC的發(fā)展都需要海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，因此服務(wù)器未來無論從系統(tǒng)出貨量，還是單系統(tǒng)DRAM容量提升都具有長(zhǎng)期的成長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力。預(yù)計(jì)2018年服務(wù)器對(duì)DRAM需求增長(zhǎng)率為26.1%（出貨量增長(zhǎng)率2.9%，單系統(tǒng)容量預(yù)計(jì)增至184GB），將成為增速最大的產(chǎn)品類型。

PC市場(chǎng)仍然保持穩(wěn)定，對(duì)DRAM的需求也將保持相對(duì)穩(wěn)定的小幅增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)2018年P(guān)C領(lǐng)域的市場(chǎng)增長(zhǎng)率為6.6%。

▲DRAM價(jià)格變動(dòng)趨勢(shì)

總的來說，DRAM擴(kuò)產(chǎn)受困于技術(shù)瓶頸和國(guó)際大廠的壟斷，2018-2020年全球bit growth將繼續(xù)徘徊在 20%左右的歷史低位水平。但是下游終端應(yīng)用的市場(chǎng)需求將持續(xù)溫和上升，特別是終端品牌繼續(xù)向國(guó)產(chǎn)品牌集中，造成國(guó)產(chǎn)手機(jī)對(duì)于DRAM產(chǎn)品的需求出現(xiàn)區(qū)域性的增加，同時(shí) 5G、云計(jì)算、IDC 等將拉動(dòng)服務(wù)器應(yīng)用大幅增長(zhǎng)。

東北證券判斷：2018-2020年階段DRAM產(chǎn)品將處于持續(xù)性的漲價(jià)周期。需要指出的是，大陸DRAM產(chǎn)能大部分將會(huì)在 2019 年以后開始量產(chǎn)，如果進(jìn)程順利將有可能緩解DRAM供需缺口。

進(jìn)擊的國(guó)產(chǎn)

▲IDM模式

不同于垂直分工模式，存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)基本采用的是IDM模式，即擁有自己的晶圓制造廠與封測(cè)廠，實(shí)現(xiàn)資源的內(nèi)部整合優(yōu)勢(shì)，具有較高的利潤(rùn)率。存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心要素在于制造工藝和規(guī)?；?yīng)。

受限于晶圓規(guī)模，國(guó)內(nèi)廠商在DRAM領(lǐng)域一直處于空白，但有望于2018年實(shí)現(xiàn)突破。

設(shè)備方面，由于高端技術(shù)壁壘太強(qiáng)，國(guó)內(nèi)廠商選擇從中低端開始切入，目前已具備部分核心設(shè)備的制造能力，如光刻機(jī)、離子注入機(jī)、CMP、ECD等設(shè)備。

▲國(guó)內(nèi)廠商DRAM在建產(chǎn)能

目前，國(guó)產(chǎn)DRAM廠商已形成福建晉華和合肥長(zhǎng)鑫兩大陣營(yíng)。其中，福建晉華的是32nm的DRAM利基型產(chǎn)品，主攻消費(fèi)型電子市場(chǎng)；合肥長(zhǎng)鑫的是19nm DRAM，主攻行動(dòng)式內(nèi)存產(chǎn)品，并且將在2018年底前實(shí)現(xiàn)試產(chǎn)，開通生產(chǎn)線。此外，長(zhǎng)江存儲(chǔ)和兆易創(chuàng)新也對(duì)DRAM進(jìn)行了布局。

▲2010-2018 DRAM產(chǎn)品份額及預(yù)測(cè)：預(yù)計(jì)到2018年，移動(dòng)終端和服務(wù)器消費(fèi)份額將繼續(xù)增長(zhǎng)，PC 消費(fèi)將繼續(xù)下降，到達(dá)歷史最低點(diǎn)

東北證券指出，國(guó)內(nèi)廠商由于仍處于起步階段，存儲(chǔ)器的研發(fā)能否成功，未來幾年將是關(guān)鍵期；研發(fā)成功后，良率能否提升到較高水平，成本控制是否能夠達(dá)到預(yù)期，知識(shí)產(chǎn)權(quán)能否做到有效保護(hù)等，仍然有一定的不確定性；從研發(fā)成功至量產(chǎn)并形成銷售，仍然需要長(zhǎng)達(dá)幾年時(shí)間。

因此，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)在建產(chǎn)能是個(gè)逐步釋放的過程，但隨著國(guó)內(nèi)在建產(chǎn)能陸續(xù)釋放，國(guó)家存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，有望逐步改變當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)格局，對(duì)全球DRAM產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到積極推動(dòng)的作用。

時(shí)值大陸半導(dǎo)體發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，DRAM作為性價(jià)比高，技術(shù)成熟且具有規(guī)模優(yōu)勢(shì)的重要產(chǎn)業(yè)分支，在國(guó)產(chǎn)終端的強(qiáng)勁需求下將進(jìn)入發(fā)展機(jī)遇期，更是有分析稱明年將是中國(guó)內(nèi)存發(fā)展元年。屆時(shí)，面臨三巨頭的壟斷壓力，以及研發(fā)、生產(chǎn)等挑戰(zhàn)，本土廠商能否突圍，不僅依賴于自身的努力，與政策、資本、產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)環(huán)境亦緊密相關(guān)。