半导体行业深度报告：存储器——让数字世界拥有记忆
- 2023-11-08 18:06:48上传人：Bl**l.
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传媒体育行业周报20161017
- 1. 存储器周期复苏或将至，存储器厂商有望获取较大的盈利弹性
- 1.1. 存储器周期在半导体细分领域中波动最大，是影响半导体周期变化的主要因素
- 1.2. 存储器价格触底回升，周期复苏或将至
- 1.3. 存储器厂商有望在新一轮上行周期中获取较大的盈利弹性
- 2. 海外巨头主导全球半导体存储器市场，国内厂商加速发展
- 2.1. 半导体存储器市场以 DRAM 和 NAND Flash 为主，主要晶圆厂采用 IDM 模式
- 2.2. 海外三巨头主导全球 DRAM 颗粒市场， DRAM 晶圆设计与制造行业壁垒高
- 2.2.1. 海外三巨头主导全球 DRAM 颗粒市场，国内厂商积极布局利基型市场
- 2.2.2. DRAM 晶圆设计与制造行业具有极高的技术和资本壁垒
- 2.3. NAND Flash 颠覆摩尔定律， NAND Flash 晶圆设计与制造行业壁垒高
- 2.3.1. NAND Flash 颠覆摩尔定律，全球前五大厂商统治 NAND Flash 颗粒市场
- 2.3.2. NAND Flash 晶圆设计与制造行业具有极高的技术和资本壁垒
- 2.4. 全球前三大厂商主导 NOR Flash 市场，下游应用领域相对分散
- 2.5. IDM 厂商主导全球存储器模组市场，国内厂商在第三方模组市场崛起
- 2.5.1. IDM 厂商聚焦大宗市场，第三方存储器模组厂商定位于细分行业市场客制化需求
- 2.5.2. IDM 厂商主导全球内存条市场，金士顿在全球第三方市场一家独大，国内厂商正
- 在崛起
- 2.5.3. IDM 厂商主导全球 NAND Flash 模组市场，国内厂商已在第三方市场崛起
- 2.5.4. 国内存储器模组厂商不断建立竞争优势，有望持续提升市场份额
- 3. AIGC 带动 HBM 高速成长，新型存储器推动存算一体技术迭代
- 3.1. 存储墙限制 AI 技术的发展和应用
- 3.2. HBM 突破内存带宽与容量瓶颈， AIGC 推动 HBM 高速成长
- 3.3. 新型存储器推动存算一体技术创新与迭代，迎来黄金发展机遇
- 3.3.1. 相变存储器性能突出，商业化进展不佳
- 3.3.2. 国际巨头推动磁性存储器商业化快速发展
- 3.3.3. 阻变存储器是实现存算一体的最佳方案之一，众多知名厂商加速推动商业化进程
- 3.3.4. 美日厂商推动铁电存储器（ FRAM ）发展
- 3.3.5. 新型存储器推动存算一体技术创新与迭代
- 4. 投资建议
- 5. 风险提示
- 图 1： 2000 -2023 年全球半导体市场月度销售额情况
- 图 2： 1999 -2022 年全球存储器销售额及占半导体销售额比重情况
- 图 3： 1999 -2023 年全球半导体不同细分领域销售额同比增速情况
- 图 4： 2016 -2023 年 DRAM 现货价格走势情况（美元）
- 图 5： 2016 -2023 年 NAND Flash 现货 /合约价格走势情况（美元）
- 图 6： 2020 -2023 年全球智能手机季度出货量情况
- 图 7： 2018 -2023 年全球 PC 季度出货量情况
- 图 8： 2008Q4 -2023Q3 年全球主要存储器厂商毛利率与净利率情况
- 图 9：半导体存储器分类图
- 图 10 ： 2021 年全球半导体存储器细分市场占比情况
- 图 11 ： 2022 年全球存储器市场需求地区分布情况
- 图 12 ：存储器产业链结构图
- 图 13 ： DRAM 存储单元内部结构图
- 图 14 ： DRAM 芯片内部架构图
- 图 15 ： DRAM 分类结构图
- 图 16 ：主要 SDRAM 技术演进情况
- 图 17 ： 2018 -2022 年不同 DRAM 类型应用占比情况
- 图 18 ： 2016 -2022 年全球 DRAM 市场规模情况
- 图 19 ： 2021 年全球 DRAM 颗粒市场竞争格局情况
- 图 20 ： 2018 -2021 年全球 DRAM 下游市场占比情况
- 图 22 ：全球前三大 DRAM 晶圆原厂工艺制程技术发展路线图
- 图 23 ： DRAM 内部结构图
- 图 24 ： DRAM 工艺制程微缩发展及预测
- 图 25 ： 基于浮栅技术和电荷俘获技术的 NAND Flash 存储单元内部结构图
- 图 26 ： 2013 -2022 年 NAND Flash 价格趋势情况
- 图 27 ： 2014 -2032 年 NAND Flash 存储密度及预测情况
- 图 28 ： NAND Flash 扩展存储容量的四种途径
- 图 29 ： NAND Flash 根据工艺技术的分类情况
- 图 30 ： NAND Flash 根据空间结构的分类情况
- 图 31 ：美光 3D NAND Flash 规划不断提升堆叠层数
- 图 32 ： 2012 -2022 年全球 NAND Flash 市场规模情况
- 图 33 ： 2021 年全球 NAND Flash 颗粒市场竞争格局情况
- 图 34 ： 2018 -2021 年全球 NAND Flash 市场下游应用领域情况
- 图 35 ： 2017 -2024 年全球 SLC NAND Flash 市场规模及预测情况
- 图 37 ： 存储单元不同存储数位量每个存储状态的电子数量情况
- 图 38 ：全球前五大 NAND Flash 厂商技术路线情况
- 图 39 ： 3D NAND Flash 制造挑战
- 图 40 ： NOR Flash 内部的布线和结构
- 图 41 ： NAND Flash 内部的布线和结构
- 图 42 ： ETOX 工艺存储单元内部结构图
- 图 43 ： SONOS 工艺存储单元内部结构图
- 图 44 ： 2015 -2021 年全球 NOR Flash 市场规模情况
- 图 45 ： 2018 -2020 年 NOR Flash 主要厂商市场份额情况
- 图 46 ： 2018 -2021 年全球 NOR Flash 下游市场占比情况
- 图 47 ： DRAM 模组产业链结构图
- 图 48 ： NAND Flash 模组产业链结构图
- 图 49 ： DRAM 颗粒在手机主板应用示意图
- 图 50 ：内存条在 PC 上应用示意图
- 图 51 ： PC DDR5 内存条结构图
- 图 52 ：服务器 DDR5 内存条结构图
- 图 53 ： 2018 -2021 年全球第三方内存条市场规模情况
- 图 54 ： 2022 -2028 年全球内存条出货量预测（百万支）
- 图 55 ： 2023 年 618 器件光威内存条销量突破 10 万支
- 图 56 ：光威 32GB DDR5 6400 内存条具有较高性价比
- 图 57 ： 2021 -2028 年全球内存接口芯片及配套芯片市场规模预测情况
- 图 58 ： 2018 -2021 年全球 NAND Flash 主要产品形态市场规模占比情况
- 图 59 ： SATA 接口固态硬盘内部结构图
- 图 60 ： eMMC 内部结构示意图
- 图 61 ： 2022 -2028 年全球固态硬盘出货量预测情况
- 图 62 ： 2022 年全球消费级与企业级 SSD 出货量占比情况
- 图 63 ： 2021 年全球固态硬盘市场份额情况
- 图 64 ： 2021 年全球第三方固态硬盘市场份额情况
- 图 65 ： 2021 年全球 eMMC 及 UFS 市场份额情况
- 图 66 ： 2021 -2027 年全球 NAND Flash 主控芯片市场规模预测
- 额预测情况
- 图 68 ： 2021 年全球第三方 NAND Flash 主控芯片厂商市场份额情况
- 图 69 ：冯诺伊曼架构示意图
- 图 70 ：现代计算系统存储器结构及存储墙
- 图 71 ：处理器性能进步受到存储器传输数据能力的阻碍
- 图 72 ： AI 大模型训练数据量呈指数级增长
- 图 73 ： ChatGPT 工作原理
- 图 74 ： AI 大模型的参数量与 GPU 内存容量的增长趋势
- 图 75 ： GPU 的计算能力与传输带宽的增长趋势
- 图 76 ： AMD GPU 上 HBM 应用 3D 示意图
- 图 77 ： HBM 与 GDDR5 性能参数比较
- 图 78 ： DRAM 裸片之间用 TSV 技术连接示意图
- 图 79 ： HBM 与 GDDR5 相比面积更小、离 GPU 更近
- 图 80 ： SK 海力士四代 HBM 产品规格比较
- 图 81 ： 2022 -2024 年各代 HBM 产品市场需求占比情况
- 图 82 ：美光 DRAM 技术路线情况
- 图 83 ：三星 DRAM 技术路线情况
- 图 84 ： 2022 年全球 HBM 市场竞争格局情况
- 图 85 ： 2022 -2026 年全球 AI 服务器出货量预测情况
- 图 86 ： 2023 -2024 年全球 HBM 市场规模预测情况
- 图 87 ：存储器的技术演进路线主要取决于应用场景的变化
- 图 88 ： 4种新型存储器参数对比
- 图 89 ： PCM 原理
- 图 90 ：集成在 ST MCU 中的嵌入式 PCM 内部结构示意图
- 图 91 ： 3D XPoint 工作原理示意图
- 图 92 ：磁隧道结的核心结构及隧穿磁阻效应
- 图 93 ： MRAM 原理图
- 图 94 ： eMRAM 与 eFlash 相比性能突出
- 图 95 ： MRAM 的发展现状
- 图 96 ： MRAM 的 4大应用领域
- 图 97 ： 2020 -2026 年嵌入式 MRAM 的市场规模
- 图 98 ： ReRAM 原理
- 图 99 ： Crossbar ReRAM 的电阻切换机制
- 图 100 ： Crossbar 的新型 3D 堆叠 ReRAM
- 图 101 ： ReRAM 应用于计算单元构建存算一体架构应用示意图
- 图 102 ：使用 ReRAM 实现边缘 AI 推理单芯片解决方案
- 图 103 ： FRAM 原理
- 图 104 ： FRAM 内部结构图
- 图 105 ： FRAM 应用场景广泛
- 图 106 ：新型存储器为实现存算一体解决方案之一
- 表 1：本轮下行周期海外存储龙头厂商产出及资本支出调整计划情况
- 表 2： 2021 年全球第三方内存条供应商市场竞争格局情况
- 表 3：国内主要存储模组厂商竞争优势比较情况
- 表 4：重点关注公司估值表（截止 2023 年 11 月 3日）
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