業(yè)界翹盼的半導體行業(yè)“春天”，即將到來？存儲行業(yè)周期底部漸明

存儲芯片市場具有強周期屬性

（1）存儲芯片是半導體標準化程度最高的市場，周期性表現(xiàn)顯著、市場彈性較強。半導體產(chǎn)業(yè)中，存儲芯片的市場規(guī)模僅次于邏輯芯片，行業(yè)景氣度受供需關系影響較大，呈現(xiàn)出較強的周期性，被視為半導體產(chǎn)業(yè)周期的風向標。

根據(jù) WSTS 統(tǒng)計，2015-2022 年，全球存儲芯片市場規(guī)模呈周期性波動，2018 年全球存儲芯片市場規(guī)模為 1580 億美元，2019 年受貿(mào)易摩擦和價格下降影響，全球存儲芯片市場下降 32.6%至 1064 億美元，2021年存儲芯片市場達到短期峰值，隨后兩年市場景氣持續(xù)下行，WSTS 預測 2023、2024 年存儲芯片市場規(guī)模分別為 840.41、1203.26 億美元。

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)表現(xiàn)來看，半導體和存儲市場周期性趨同，但存儲行業(yè)整體波動性較大，彈性較強。

2015-2024 年全球存儲芯片行業(yè)市場規(guī)模及增速(億美元，%)

國內(nèi)存儲芯片市場近年來持續(xù)擴大。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術的推進，國內(nèi)電子制造水平不斷提升，對存儲芯片的需求逐步攀升。

國內(nèi)存儲芯片制造商積極投入存儲芯片研發(fā)和制造領域，努力實現(xiàn)技術自主創(chuàng)新，提升本土產(chǎn)業(yè)競爭力，降低進口依賴。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2018-2022 年，中國存儲芯片行業(yè)市場規(guī)?？傮w呈現(xiàn)上漲態(tài)勢，2019 年受全球存儲器行業(yè)的影響，市場規(guī)模有所下降，2022 年國內(nèi)存儲芯片行業(yè)市場規(guī)模約為 5938 億元，預測 2023 年將達到 6492 億元。隨著國內(nèi)消費電子市場高速發(fā)展，未來存儲芯片的需求空間也會越來越廣闊。

2018-2023 年我國存儲芯片行業(yè)市場規(guī)模及增速(億元，%)

（3）從全球存儲市場結構來看，DRAM 和 NAND Flash 占據(jù)絕對主導地位。根據(jù)Yole Group 調(diào)查機構的數(shù)據(jù)顯示，2021 年存儲芯片整體市場規(guī)模達到了 1665 億美元。其中DRAM 占比為 56.3%，NAND 占比為 40%，剩下的 NOR、(NV)SRAM/FRAM、EEPROM、新型非易失存儲等占比 3.7%。

同時，Yole 預測在 2021-2027 年，存儲市場平均每年將會有 8%的增長，到 2027 年市場規(guī)模將達到 2630 億美元，其中 DRAM 和 NAND依然占據(jù)絕對地位，預計在 2027 年 DRAM 達到 60%，NAND 市場稍微有所下降到 36%，其他存儲器占剩余 4%的市場份額。

2021 年全球存儲市場結構（%）

2021-2027 年存儲市場預測

（4）分季度來看，2022 年成為拐點，存儲市場規(guī)模增長步入尾聲。三年疫情期間，存儲市場需求上升，市場規(guī)模增長較快，據(jù) CFM 閃存市場預計，2021 年 Q3 DRAM 市場規(guī)模增長 9%至 264 億美元，NAND Flash 市場規(guī)模增長 15%達到 186 億美元，之后DRAM/NAND 市場規(guī)模開始下降。

到 2022 年 Q4 存儲市場規(guī)模已經(jīng)回到 2019 年 Q1、Q2的周期底部水平，在淡季效應下 2023 年一季度環(huán)比續(xù)跌，二季度或為 2023 年最低點，預計從 2023 年下半年起，存儲市場規(guī)模將逐季增長，在需求改善的前提下有望回到之前的增長速度和市場規(guī)模。

消費類終端設備搭載存儲容量持續(xù)增長

（1）存儲下游應用空間廣泛，主要以消費電子和服務器為主。存儲器產(chǎn)業(yè)鏈下游涵蓋智能手機、平板電腦、計算機、網(wǎng)絡通信設備、汽車電子等行業(yè)以及個人移動存儲等領域，不同應用場景對存儲器的參數(shù)要求復雜多樣，涉及容量、讀寫速度、功耗、尺寸、穩(wěn)定性、兼容性等多項內(nèi)容，由此也形成了不同的產(chǎn)品形態(tài)。

DRAM 中，LPDDR 主要與嵌入式存儲配合應用于智能手機、平板等消費電子產(chǎn)品，近年來亦應用于功耗限制嚴格的個人電腦產(chǎn)品，DDR 主要應用于服務器、個人電腦等，DRAM 市場需求主要以手機、PC 和服務器為主，2021 年占比分別為 35%/16%/33%。

NAND Flash 包括嵌入式存儲（用于電子移動終端低功耗場景）、固態(tài)硬盤（大容量存儲場景）和移動存儲（便攜式存儲場景）等，其中嵌入式存儲市場主要受智能手機、平板等消費電子行業(yè)驅動，固態(tài)硬盤下游市場包括服務器、個人電腦，移動存儲廣泛應用于各類消費者領域，2021 年，應用于 mobile 端的嵌入式存儲產(chǎn)品、應用于 PC 端的 cSSD 和應用于服務器端的 eSSD 產(chǎn)品分別占比 34%、22%和 26%。

2021 年 DRAM 應用分布情況（%）

2021 年 NAND Flash 應用分布情況（%）

（2）作為存儲芯片下游重要的細分市場，智能手機景氣度成為存儲市場發(fā)展的核心驅動力之一。隨著移動通信技術的發(fā)展和移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，手機 ROM 和 RAM 分別成為嵌入式 NAND Flash 和 DRAM 的核心市場。

得益于 3G/4G 通信網(wǎng)絡的建設，全球智能手機市場出貨量從 2010 年的 3.05 億臺迅速遞增至 2016 年的 14.73 億臺，2017 年開始智能手機市場趨向飽和，主要是 4G 智能手機增量市場觸及天花板，智能手機整體出貨量主要受存量市場手機單位存儲容量增長驅動。

2019 年是 5G 商用化元年，隨著 5G 逐漸普及，新一輪的換機周期開啟，智能手機終端新需求進一步打開。

2010-2023 年全球智能手機出貨量（百萬部，%）

（3）存儲芯片價格下跌，助推終端廠商容量配置升級。智能手機對于存儲芯片需求不只取決于手機出貨量，同時取決于單臺手機的存儲容量。

目前主流智能手機的存儲容量為256GB 至 512GB，緩存容量為 8GB 至 12GB，隨著 5G 手機滲透率的逐步提升，智能手機的性能進一步升級，單臺智能手機的 RAM 模塊（LPDDR）和 ROM 模塊（嵌入式NAND Flash）均在經(jīng)歷持續(xù)、大幅地提升。

RAM 擴容是 CPU 提升處理速率的必要條件，功能更為強大的移動終端將允許手機搭載功能更為復雜、占據(jù)存儲容量更大的軟件程序，且消費者通過移動終端欣賞更高畫質、音質內(nèi)容物的消費習慣亦會進一步持續(xù)推動智能手機 ROM 擴容。

2023 年智能手機在生產(chǎn)數(shù)量上增長平緩，平均搭載容量增加為移動端NAND 需求增長的主要驅動力，集邦咨詢預計隨著 UFS 價格回調(diào)，2023 年 Q4 256GB 占比有望突破 30%。

2023 年旗艦智能手機存儲規(guī)格

（4）PC 市場需求有所回落，單臺設備存儲容量持續(xù)增加。三年疫情帶來工作、生活方式的轉變，而平板、筆記本電腦等也因遠程辦公、在線教育場景需求，出貨量大幅增長，2020 年、2021 年出貨量同比增長 13.47%和 15.27%，但疫情并非長期性事件，PC 需求量持續(xù)高速增長存在較大不確定性，2022 年開始需求已經(jīng)回落。

由于 SSD 的制造成本較高，PC 端數(shù)據(jù)存儲過去主要使用機械硬盤（HDD），近年來，隨著 NAND Flash 單位存儲經(jīng)濟效益持續(xù)凸顯，同時筆記本電腦，特別是輕薄筆記本電腦對存儲物理空間限制嚴格，SSD 對 HDD 的替代效應顯著。

同時，PC 與其他消費電子產(chǎn)品相同，正在經(jīng)歷性能和數(shù)據(jù)存儲需求的持續(xù)增長，隨著消費者處理數(shù)據(jù)的需求不斷增加，單臺設備的存儲容量需求亦持續(xù)增加。

2017-2022 年全球 PC 出貨量（百萬臺，%）

SSD 與 HDD 優(yōu)劣勢

AI&汽車電子驅動下游景氣復蘇

（1）數(shù)據(jù)規(guī)模持續(xù)增長，給存儲行業(yè)帶來較大的成長空間。傳統(tǒng)存儲面對的應用主要是數(shù)據(jù)庫、文件和流媒體等傳統(tǒng)應用，在新興技術驅動下，存儲主要面對的是云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等大規(guī)模數(shù)據(jù)應用場景。

據(jù) IDC 預測，2025 年，全球數(shù)據(jù)量將達到175ZB，5 年年均復合增長率 31.8%，而數(shù)據(jù)中心存儲量占比將超過 70%。從全球市場來看，2017-2022 年全球數(shù)據(jù)中心市場保持平穩(wěn)增長趨勢，市場規(guī)模從 465.5 億美元增長至679.3 億美元，五年內(nèi)的年均復合增長率為 9.91%，預計 2023 年全球數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將進一步增至 820.5 億美元。

隨著我國各行業(yè)數(shù)字化轉型的深入推進，我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模也將保持持續(xù)增長態(tài)勢，預計 2023 年市場規(guī)模將達到 2470.1 億元。

一方面互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛自建數(shù)據(jù)中心，同時傳統(tǒng)企業(yè)上云進程加快，兩者共同帶動服務器數(shù)據(jù)存儲市場規(guī)模快速增長。在數(shù)據(jù)中心作為新型基礎設施加快建設的背景下，服務器數(shù)據(jù)存儲的市場規(guī)模將繼續(xù)快速增長，存儲板塊的需求也將大幅增加。

全球數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模及增速（億美元，%）

中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模及增速（億元，%）

（2）“東數(shù)西算”工程全面實施，服務器存儲市場有望進一步打開。2021 年 5 月，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》，2022 年 2 月，京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏 8 地啟動了建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了 10 個國家數(shù)據(jù)中心集群，依托 8 大算力樞紐和 10 大集群，更好引導數(shù)據(jù)中心集約化、規(guī)?；⒕G色化發(fā)展，促進東西部數(shù)據(jù)流通、價值傳遞，帶動數(shù)據(jù)中心相關產(chǎn)業(yè)由東向西有效轉移。

國家東數(shù)西算戰(zhàn)略不斷取得進展，預計到 2025 年，韶關數(shù)據(jù)中心集群將建成 50 萬架標準機架、500 萬臺服務器規(guī)模，投資超 500 億元。東數(shù)西算戰(zhàn)略聚焦于算力和數(shù)據(jù)存儲，工程的實施有望進一步拉動服務器數(shù)據(jù)存儲的總體市場規(guī)模，國產(chǎn)企業(yè)級 SSD 廠商有望打開增量空間。

（3）生成式 AI 市場迅速擴張，提高了對 AI 服務器內(nèi)存的需求。隨著人工智能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，全球主要國家和地區(qū)紛紛加快 AI 基礎設施布局， AI 服務器通常由 CPU 搭載GPU、FPGA、ASIC 等加速芯片組成，以滿足高吞吐量互聯(lián)的需求，是人工智能基礎設施的核心。

2022 年全球 AI 服務器市場規(guī)模約為 183 億美元，預計 2023 年全球 AI 服務器市場規(guī)模增長 15.30%，將達 211 億美元。2022 年全球 AI 服務器出貨量約占整體服務器比重近 1%，約為 14.5 萬臺，預計 2023 年出貨量將達 15 萬臺，到 2026 年將增長至 22.5 萬臺。

AI 大模型等人工智能技術發(fā)展，引發(fā)了對服務器算力需求的進一步增長，智能算力需求爆發(fā)式增長意味著需要搭載更大的存儲容量以提升處理速度，同時帶動存儲芯片需求成長。

全球 AI 服務器市場規(guī)模及增速（億美元，%）

全球 AI 服務器出貨量及增速（萬臺，%）

（4）汽車存儲市場發(fā)展迅速，主要以智能座艙和 ADAS&AD 為主。根據(jù) Yole 報告，2021 年，汽車存儲器市場規(guī)模達到 43 億美元，占全球存儲器市場收入的 2.6%，占汽車半導體的 10%。汽車存儲器 2021 到 2027 年的年均復合增長率為 20%，超過同期存儲器市場和汽車半導體市場的增速。

汽車存儲市場由 NAND 和 DRAM 主導，合計份額為 80%，其中 DRAM 為 41%，NAND 為 39%，NOR Flash 在汽車領域表現(xiàn)的占有率較高，市場份額為 15%。具有信息娛樂單元、儀表盤和連接性的駕駛艙是目前主要的汽車存儲用戶，2021 年占比達到 71%，ADAS&AD 緊跟其后，成為第二大車載內(nèi)存用戶，2021 年占收入的 24%，動力總成、底盤和安全以及車身和舒適性等其他領域合計占需求的 5%。

預計到2027 年，智能座艙仍將是存儲領域主要消費者，但 ADAS&AD 的收入份額將增至 36%，技術方面，DRAM 和 NAND 將占汽車內(nèi)存收入的 90%左右。

（5）自動駕駛等級越高，對車載存儲容量、密度和帶寬的需求也大幅提升。車載市場目前主要的存儲應用包括 DRAM（DDR、LPDDR）和 NAND（eMMC 和 UFS 等），其中低功耗的 LPDDR 和 NAND 將是主要增長點。

高等級自動駕駛汽車對于車載存儲容量、密度和帶寬的需求更高，將需要采用更高帶寬的存儲器如 LPDDR5、GDDR6 等，以簡化系統(tǒng)設計。

以 NAND Flash 為例，主要用于 ADAS 系統(tǒng)、IVI 系統(tǒng)、汽車中控等，作用在于存儲連續(xù)數(shù)據(jù)，隨著自動駕駛等級提升，ADAS 系統(tǒng)對 NAND 容量需求增長顯著，L1/L2 級ADAS 一般只需主流 8-64GB 的 eMMC，L3 級則提升至 128/256GB，L5 級最高可能超過2TB，可能進一步采用 PCIe SSD。

智能座艙和 ADAS/AD 系統(tǒng) NAND 需求

預計2023年下半年市場加速筑底，有望迎來上行周期，且隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等領域的發(fā)展，行業(yè)需求將得到持續(xù)擴張。