1、存储芯片的分类
RAM(Random Access Memory)随机存储器,我们在日常生活中经常会听到RAM这个单词。比如手机6G RAM+128G ROM,对手机比较了解的人都知道RAM是代表运行内存,运行内存越大,可以打开的应用就越多,不会卡。
DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存储器)是最为常见的系统内存。我们使用的电脑和手机的运行内存都是DRAM。
SRAM(Static Random Access Memory,静态随机存储器),它是一种具有静止存取功能的内存,其内部机构比DRAM复杂,可以做到不刷新电路即能保存它内部存储的数据
ROM(Read Only Memory)只读存储器,是一种存储固定信息的存储器,其特点是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。
EPROM光擦可编程只读存储器的特点是其中的内容可以用特殊的装置进行擦除和重写。EPROM出厂时,其存储内容为全“1”,用户可根据需要改写为“0”,当需要更新存储内容时,可将原存储内容擦除(恢复为全“1”),以便写入新的内容。 EPROM一般是将芯片置于紫外线下照射15~20分钟左右,以擦除其中的内容,然后用专用的设备(EPROM写入器)将信息重新写入,一旦写入则相对固定。在闪速存储器大量应用之前,EPROM常用于软件开发过程中。
EEPROM或E2PROM电擦可编程只读存储器用紫外线擦除EPROM的操作复杂,速度很慢。EEPROM可以用电气方法将芯片中的存储内容擦除,擦除时间较快,甚至可以在联机状态下操作。EEPROM既可使用字擦除方式又可使用块擦除方式,使用字擦除方式可擦除一个存储单元,使用块擦除方式可擦除数据块中所有存储单元。
Flash ROM闪速存储器是20世纪80年代中期出现的一种块擦写型存储器,是一种高密度、非易失性的读/写半导体存储器,它突破了传统的存储器体系,改善了现有存储器的特性。 Flash ROM中的内容或数据不像RAM一样需要电源支持才能保存,但又像RAM一样具有可重写性。在某种低电压下,其内部信息可读不可写,类似于ROM,而在较高的电压下,其内部信息可以更改和删除,类似于RAM。
2、存储器芯片市场占比情况
3、DRAM和NAND FLASH
在中国的DRAM和NAND Flash销售规模占据全球30%以上市场份额
DRAM:
DRAM下游领域中,智能终端及其他移动设备领域占比最大,2018-2020年占比均超过35%,服务器为DRAM的第二大应用领域,2018-2020年占比约为25%-30%,第三大领域为消费电子市场,2018-2020年占比约为15-18%。PC领域占比约为12%-14%。绘图用DRAM市场占比较小。
以2021年第三季度出货为较新数据举例:
市占率方面,三星以44%,SK海力士达27.2%,美光22.9%;南亚、华邦、力积电分别位列三四五名。
以2020 年全球 DRAM 内存厂商的 TOP10 举例:
金士顿 78%,威刚3.19%,记忆科技(Ramaxel)排名第三,金泰克排名第四,POWEV 嘉合劲威排名第五。 而第六到第十名分别为:Smart Modular Technologies、十铨(Team Group)、博帝(Patriot Memory)、宇瞻(Apacer)、宜鼎(Innodisk),其份额都在 1%以下。
NAND FLASH:
NAND Flash是目前闪存中最主要的产品,具备非易失、高密度、低成本的优势。被广泛用于 eMMC/eMCP,U盘,SSD等市场。SSD占比最大,占比将近50%,其次是移动终端,主要是智能手机和平板电脑中的eMMC、eMCP等,占比约40%,第三是移动存储,包括USB和闪存卡,目前市场份额较低。
以2021年第四季度出货为较新数据举例:
第一名三星和第四名SK海力士主产地在韩国,第二名铠侠(东芝)和第三名西部数据(闪迪)主产地在日本,第五名美光和第六名因特尔(Solidigm)产地在美国和中国台湾
4、中国存储器芯片行业发展趋势
(1)存储芯片迎来黄金发展期 ,全球内存及闪存产品在国际竞争市场上,基本均被韩国、日本、美国等国垄断。在DRAM领域,三星、海力士及美光为行业龙头,在NAND领域,三星、东芝、新帝,海力士以及美光、英特尔共同掌握全球话语权。 当前,中国已初步完成在存储芯片领域的战略布局,但由于中国起步晚,且受到技术封锁,市场份额较少,距离全面国产替代还有较大的发展空间。
(2)IP创新与自主制造 对于存储器芯片,由于存储器芯片制程的难点在于IP和制造,头部厂商的主流经营模式为IDM模式,受制于欧美日韩对中国半导体行业的限制,中方获得IP的主要方式为合作授权与自主研发相结合的方式。 由于在DRAM领域中国厂商总体起步较晚,专利积累相对薄弱。但由于DRAM总体来说技术发展相对成熟,国际领先企业在研发领域资本投入已有所减少,这为中国厂商继续提高资本投入已实现国产替代提供了良好的机会。在此基础上中国厂商加快IP自主研发,降低成本的同时提高产品性能,从而在议价能力及定价弹性达到国际领先水平。 NAND Flash的IP方面,3D NAND Flash堆叠技术自2D平面技术升级而来,由于3D堆叠技术为近年来出现的新技术,中国头部企业长江存储与国际大厂的技术差距相对较小。但在IP储备领域,中国厂商仍处于弱势地位,三星、东芝、闪迪、海力士等存储器芯片巨头厂商仍具有压倒性优势。 在半导体产业向中国转移的大趋势下,国际大厂纷纷在大陆地区设厂或增大中国大陆建厂规模。据SEMI数据显示,近四年来全球投产晶圆厂超60座,其中26座位于中国大陆,占全球晶圆厂比例超40%。 制造业是集成电路的核心环节,制造环节向大陆的迁移直接促进中国存储器芯片产业的发展。随着大量晶圆厂在中国的建成,中国存储器芯片将迎来先进制程技术的突破与成熟。
(3)晶圆厂布局
主要有国际巨头的中国工厂和国产厂商,国际巨头已深耕多年,国产厂商开始量产且规划产能较大。中国未来存储行业的巨头将是紫光、长鑫(兆易创新)。 从兆易创新、聚辰股份与紫光国微等部分重点企业半导体存储器业务营收情况来看,近五年来其半导体存储器业务收入实现稳定增长,截至2020年分别为32.83亿元、4.09亿元、0.11亿元。
(5)封测厂布局
海太半导体:海力士与太极实业合资,主要承接无锡海力士的芯片封测业务;
紫光宏茂:主要承接紫光集团旗下的芯片封测业务;
佰维存储:承接长江存储的部分封装业务;
太极半导体:合肥睿力存储器业务(长鑫)后续封装与测试业务的供应商之一;
星科金朋:承接闪迪的部分封测业务;
沛顿科技:国内最大的DRAM内存芯片封装测试公司,金士顿的封测业务的主要供应商;
康佳芯盈:从事存储芯片的封装测试及销售。
(6)自主品牌商布局
江波龙:中国存储模组领域的龙头,国际化的存储品牌公司,大基金入股,将应用长江存储的3DNAND芯片,选择得一微电子、联芸科技的存储控制芯片,由沛顿科技、震坤科技封装生产,打造纯国产存储芯片。
康佳:从家电厂商转变为半导体厂商,已经搭建了设计、封测和渠道的存储产业链条,旗下康芯威已完成eMMC5.1主控芯片设计及量产,未来两年内完成SSD、UFS等存储主控芯片的设计及量产工作;旗下还有 “封测+渠道”的康佳芯盈,以及早已布局的中康存储科技
5、产业相关企业经营情况、市场地位及技术实力
目前,全球半导体存储产业主要企业金士顿、群联、海盗船、SmartGlobal、佰维存储等企业。其中,金士顿领先的全球内存和存储解决方案制造商,国际服务网络遍布六大洲,包括经销商、零售商和OEM客户;群联为USB随身碟、SD记忆卡、eMMC、UFS、PATA、SATA与PCIe固态磁盘等控制芯片领域的领头者。
致谢:
必看“芯”知识:SSD NAND Flash类型及主流厂商详情合集
全球半导体存储器行业规模总体呈波动式增长趋势 DRAM、NAND Flash是主流市场_观研报告网
存储器芯片行业发展现状及趋势,存储芯片迎来黄金发展期「图」
国内存储芯片产业布局-精简版 一、存储芯片分类及占比 占比最大的就是DRAM和NAND FLASH,下文也只分析这两种。 二、国际巨头布局 1、DRA... - 雪球
全球半导体存储器行业规模总体呈波动式增长趋势 DRAM、NAND Flash是主流市场_观研报告网