存儲(chǔ)器是集成電路市場的“大宗商品”，體量巨大，據(jù)WSTS統(tǒng)計(jì)，2021 年全球存儲(chǔ)器市場規(guī)模為1538.38億美元，同比增長30.9%，在全球集成電路市場占比達(dá)到33%。從存儲(chǔ)器的市場發(fā)展趨勢來看，盡管呈現(xiàn)出周期波動(dòng)的特征，但總體增長趨勢明顯?？傮w來看，應(yīng)用范圍最廣的存儲(chǔ)器主要包括四大類：DRAM，NAND Flash，NOR Flash和EEPROM。按照市場規(guī)模劃分，可歸納為“兩大兩小”，其中，“兩大”是DRAM和NAND Flash，“兩小”是NOR Flash和EEPROM。據(jù)IC Insights統(tǒng)計(jì)，2021年全球存儲(chǔ)芯片市場中，DRAM占比達(dá)56%，NAND Flash占比約為41%，NOR Flash占比約為2%，EEPROM占比與NOR Flash屬于同一量級(jí)，明顯低于DRAM和NAND Flash。

01DRAM

DRAM結(jié)構(gòu)簡單、存儲(chǔ)容量大，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)內(nèi)存，是市場規(guī)模最大的存儲(chǔ)芯片。SDRAM是同步DRAM，能夠與CPU系統(tǒng)時(shí)鐘同步，是DRAM的主流。目前，DDR4 SDRAM占據(jù)了主流市場，相比DDR3，DDR4能將性能和帶寬提升50%，同時(shí)降低功耗。DDR5也在市場拓展過程當(dāng)中，其最高內(nèi)存?zhèn)鬏斔俾士蛇_(dá)6.4Gbps，比DDR4性能更強(qiáng)、功耗更低，具有很好的發(fā)展?jié)摿?。此外，LPDDR以低功耗為特色，在智能手機(jī)等移動(dòng)終端上廣泛應(yīng)用。制程方面，DRAM已經(jīng)發(fā)展到10nm-20nm。行業(yè)龍頭三星電子于2014年率先實(shí)現(xiàn)20nm制程產(chǎn)品（4Gb DDR3）的量產(chǎn)，此后，DRAM制程工藝大約每兩年實(shí)現(xiàn)一次突破，從1X（16nm-19nm）到1Y（14nm-16nm），再到1Z（12nm-14nm）。2021年1月，美光宣布量產(chǎn)1α（接近10nm）制程的DRAM，領(lǐng)先行業(yè)。DRAM 廣泛應(yīng)用于手機(jī)、服務(wù)器、PC等領(lǐng)域，其中，手機(jī)和服務(wù)器是主要推動(dòng)力。隨著消費(fèi)者對(duì)更高畫質(zhì)、音質(zhì)、芯片算力要求的提升，手機(jī)對(duì)DRAM的存儲(chǔ)容量需求不斷提升，2021年，手機(jī)DRAM的平均容量達(dá)到4.8GB，高端旗艦機(jī)達(dá)到12GB。除了用于手機(jī)、服務(wù)器等的高性能、大容量類型，還有一種DRAM，其存儲(chǔ)容量較小，且對(duì)制程工藝要求不高，價(jià)格較為實(shí)惠，通常被稱為利基型DRAM，主要應(yīng)用于數(shù)字電視機(jī)頂盒、液晶電視、監(jiān)控、行車記錄儀、工控等。這類DRAM大多由中小規(guī)模的存儲(chǔ)器廠商生產(chǎn)。據(jù) Trendforce統(tǒng)計(jì)，2021年全球利基型DRAM市場規(guī)模約為90億美元，接近DRAM總體市場容量的10%。全球大宗DRAM市場被三星電子、SK海力士和美光這三巨頭把持著。目前，中國本土DRAM廠商主要有長鑫、紫光國芯、兆易創(chuàng)新、東芯股份和晉華，其中，已有企業(yè)實(shí)現(xiàn)了8Gb DDR4的量產(chǎn)。2021年，兆易創(chuàng)新推出了首款自研4Gb DRAM，采用的是19nm制程工藝。在利基型DRAM市場，中國本土的代表企業(yè)是兆易創(chuàng)新，而在車規(guī)級(jí)市場，北京君正的產(chǎn)品也具有一定的市場影響力，相關(guān)利基型DRAM已應(yīng)用于智能座艙、激光雷達(dá)、攝像頭等車載領(lǐng)域。

02NAND Flash

NAND Flash適用于大容量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)（通常為1Gb-1Tb），且能夠?qū)崿F(xiàn)快速讀寫和擦除。NAND Flash在大容量下具有成本優(yōu)勢，是大容量非易失存儲(chǔ)的主流技術(shù)方案，廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域。工藝方面，傳統(tǒng)NAND Flash是2D結(jié)構(gòu)的，近些年，3D結(jié)構(gòu)興起，且大量蠶食2D NAND市場，3D NAND通過多層垂直堆疊技術(shù)，既能夠提高單位面積存儲(chǔ)密度，又能改善存儲(chǔ)單元性能，且成本可控。三星電子于2013年率先開發(fā)出24層3D NAND，2020年，176層3D NAND問世，2022年，美光宣布232層3D NAND實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，成為全球首款突破 200層的NAND Flash芯片。與DRAM類似，智能手機(jī)和PC是NAND Flash的主要應(yīng)用市場，數(shù)據(jù)中心和汽車電子需求在不斷提升。全球NAND Flash市場由三星電子、鎧俠、西部數(shù)據(jù)、美光、SK海力士主導(dǎo)，其中，三星市占率最高，達(dá)到34%。中國NAND Flash企業(yè)主要包括長存、華邦電子、旺宏電子、兆易創(chuàng)新、東芯股份等。長存于2018年研發(fā)出64層堆疊的Xtacking架構(gòu)3D NAND產(chǎn)品，并在2019年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，2020年研發(fā)出128層產(chǎn)品。Xtacking架構(gòu)能使3D NAND擁有更快的I/O傳輸速度和更高的存儲(chǔ)密度。兆易創(chuàng)新的SLC NAND Flash已實(shí)現(xiàn)38nm、24nm制程工藝的量產(chǎn)，并完成1Gb~8Gb主流容量覆蓋，該公司還推出了38nm制程的車規(guī)級(jí)SLC NAND Flash。東芯股份方面，通過與中國本土晶圓代工龍頭深度合作，實(shí)現(xiàn)了24nm制程產(chǎn)品的量產(chǎn)，32Gb產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)流片。

03NOR Flash

NOR Flash是一類通用型非易失性存儲(chǔ)芯片，具有讀取速度快、隨機(jī)存儲(chǔ)和芯片內(nèi)執(zhí)行等特點(diǎn)，NOR Flash允許CPU直接從存儲(chǔ)單元中讀取代碼執(zhí)行（XIP），即應(yīng)用程序可直接在Flash內(nèi)運(yùn)行，而不必再讀到系統(tǒng) RAM 中。NOR Flash的寫入和擦除速度較慢，不適宜作為大容量存儲(chǔ)器，僅在小容量應(yīng)用場景具有成本效益，如用于存儲(chǔ)開機(jī)軟件程序。目前，NOR Flash的主流制程工藝為55nm，各廠商正在向40nm及更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)推進(jìn)。電子產(chǎn)品因內(nèi)部指令執(zhí)行、系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換、用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等需求，必須配置中小容量的代碼存儲(chǔ)器以實(shí)現(xiàn)低功耗存儲(chǔ)，在這方面，NOR Flash是不可或缺的元器件。按容量劃分，中小容量NOR Flash多用于TWS耳機(jī)、手機(jī)中的AMOLED，TDDI等消費(fèi)電子領(lǐng)域，大容量 NOR Flash多用于汽車電子、5G基站和工業(yè)控制等領(lǐng)域。與NAND Flash相比，NOR Flash容量小、擦寫速度慢，在智能手機(jī)興起時(shí)期，其市場規(guī)模曾一度萎縮，但隨著2016年蘋果推出AirPods系列的TWS耳機(jī)后，NOR Flash市場隨著可穿戴設(shè)備的興起而復(fù)蘇，據(jù)CINNO Research統(tǒng)計(jì)，2017年全球NOR Flash市場規(guī)模達(dá)到24.1億美元，在TWS耳機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等新興應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，NOR Flash需求不斷提升，預(yù)計(jì)2022年達(dá)到37.2億美元，并將保持每年10%左右的增長速度，有望在2026年達(dá)到42億美元的市場規(guī)模。全球NOR Flash市場主要由華邦、旺宏、兆易創(chuàng)新、賽普拉斯（已被英飛凌收購）和美光主導(dǎo)。由于NOR Flash市場規(guī)模相對(duì)較小，2017年以來，美光、賽普拉斯等紛紛退出中低端市場，產(chǎn)能讓位于高毛利的大容量NOR Flash或DRAM、NAND Flash業(yè)務(wù)，這給中國廠商提供了商機(jī)，特別是兆易創(chuàng)新，其市占率已達(dá)到18%，進(jìn)入了全球前三，普冉位列全球第六。兆易創(chuàng)新已經(jīng)開發(fā)出2Gb的超大容量NOR Flash產(chǎn)品，能夠滿足汽車電子、5G基站、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的存儲(chǔ)需求。其它中國本土企業(yè)，如普冉、東芯、恒爍等，通過中小容量產(chǎn)品切入TWS耳機(jī)等消費(fèi)電子市場，不過，這些企業(yè)在汽車電子等高附加值應(yīng)用領(lǐng)域鮮有量產(chǎn)產(chǎn)品。

04EEPROM

EEPROM全稱為Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，是一種小容量、可反復(fù)擦寫的非易失性存儲(chǔ)芯片。EEPROM在斷電情況下仍能保留所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，可以在計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ迷O(shè)備上擦除已有信息重新編程。與NOR Flash相比，EEPROM適于更低容量（1Kb-1Mb）、需要高頻修改的存儲(chǔ)應(yīng)用，如汽車電子、智能手機(jī)攝像頭模組、智能電表、醫(yī)療監(jiān)測儀等。成本方面，當(dāng)單個(gè)容量低于1Mb時(shí)，EEPROM的成本低于NOR Flash。2021年，全球EEPROM芯片銷售額約為8.34億美元，同比增長5.17%。消費(fèi)電子是EEPROM最大的應(yīng)用市場，其次是汽車電子和工業(yè)控制。具體來看，智能手機(jī)攝像模組是EEPROM最大的應(yīng)用市場。近些年，多攝像頭手機(jī)不斷涌現(xiàn)，預(yù)計(jì)2023年的手機(jī)攝像市場會(huì)有55.25億個(gè)EEPROM的需求，其中，約21.03億個(gè)用于多攝像頭（三個(gè)及以上），27.93億個(gè)用于雙攝像頭，單攝像頭對(duì)EEPROM的需求占比將減少至11.38%?？傮w來看，手機(jī)攝像頭數(shù)量的提升，帶動(dòng)了鏡頭參數(shù)存儲(chǔ)的需求，推動(dòng)著EEPROM在攝像頭模組中的需求量快速提升。與消費(fèi)類設(shè)備相比，車用對(duì)EEPROM的要求更高，需要具備更高的可靠性、更強(qiáng)的溫度適應(yīng)能力。全球EEPROM市場主要由意法半導(dǎo)體（ST）、Microchip，以及中國的聚辰半導(dǎo)體主導(dǎo)。與ST、Microchip相比，中國本土企業(yè)在EEPROM領(lǐng)域的專注度更高，能夠進(jìn)行集中的技術(shù)和資源投入，更加靈活、敏銳地捕捉到客戶需求并快速作出響應(yīng)，形成了穩(wěn)定的供貨能力，聚辰已成為智能手機(jī)攝像頭EEPROM的領(lǐng)先企業(yè)，已達(dá)到年供貨量近10億個(gè)的水平。在汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域，隨著國產(chǎn)汽車的崛起，以及ADAS、BMS電池管理等新能源車衍生出的新應(yīng)用，國產(chǎn)EEPROM的市場份額不斷提升。目前，聚辰已經(jīng)成為國內(nèi)外眾多Tier1和Tier2企業(yè)的供應(yīng)商，客戶包括比亞迪、吉利、特斯拉、現(xiàn)代、豐田、保時(shí)捷、大眾等知名汽車品牌。

05結(jié)語

在巨量的存儲(chǔ)器市場，與國際大廠相比，中國本土存儲(chǔ)器廠商話語權(quán)普遍較弱，但也涌現(xiàn)出了一批很受市場關(guān)注的企業(yè)。無論是大宗的DRAM和NAND Flash，還是小宗的NOR Flash和EEPROM，都有不斷擴(kuò)大市場份額的中國企業(yè)。2023年，由于市場需求普遍疲軟，對(duì)各類存儲(chǔ)器企業(yè)都是一個(gè)不小的考驗(yàn)，在市場處于低谷期時(shí)，特別是在國際貿(mào)易受限的情況下，對(duì)中國本土存儲(chǔ)企業(yè)而言，意味著會(huì)有更多的潛在發(fā)展機(jī)遇。此時(shí)，需要更多的投入和堅(jiān)持，以迎接明、后年市場的復(fù)蘇。

編輯：黃飛