電子發燒友網綜合報道,全球半導體存儲產品市場規模受AI在智能設備中快速滲透帶來的存儲擴容需求激增推動,從2020年的128億塊增長至2024年的138億塊。2022年至2023年期間,由于供需關系,市場規模出現短暫下跌。2020年至2024年期間年復合增長率達到1.8%。預計未來五年,隨著AI技術突破帶來的新的存儲需求與存儲產品本身的技術產品升級驅動,全球半導體存儲產品市場規模(以出貨量計)將增長至2029年的194億塊,2024年至2029年的年復合增長率達7.1%。

全球嵌入式存儲產品市場規模(以出貨量計)從2020年的77億塊增長至2024年的86億塊,年復合增長率達到2.9%。這一階段的增長主要受到人工智能發展、智能設備、工業自動化以及物聯網等因素推動,市場規模持續擴大。于2024年至2029年,預計市場將增長至123億塊,年復合增長率為7.4%。

嵌入式存儲
嵌入式存儲產品是將半導體存儲芯片與控制器及其他必要組件進行統一封裝,形成一個功能完備、高度優化的單一模塊,然后集成到電子設備主系統中的存儲產品。作為集成在電子設備主板上的核心存儲介質,采用大容量嵌入式的NAND Flash解決方案、DRAM解決方案或NAND及DRAM復合解決方案,專為滿足智能手機、IoT設備和車載電子等對空間、功耗和性能的嚴苛要求而設計。嵌入式存儲產品包括 eMMC、UFS、eMCP、LPDDR、DDR、uMCP、ePOP等。

eMMC:embedded Multi Media Card嵌入式多媒體存儲器;當前嵌入式終端設備的主流閃存解決方案,在尺寸、成本等方面具有優勢,廣泛應用于智能手機、平板計算機、車載電子、智能穿戴、機頂盒等領域。
UFS:Universal Flash Storage通用閃存存儲;UFS是eMMC的迭代產品,具有更高的存儲容量和傳輸速率,已成為中高端智能手機的主流選擇,其他應用領域包括車載電子、物聯網、智能穿戴、機頂盒等領域。
eMCP:embedded Multiple Chip Package嵌入式多芯片封裝;由eMMC和LPDDR封裝在一起,最大限度地減少空間和增強芯片之間的連接性,同時實現大容量固態存儲和動態隨機存儲,適用于空間受限的移動設備。
LPDDR:Low Power Double Data Rate低功耗雙倍數據速率;是一種專為提高能效和性能而設計的特殊隨機存取存儲器(RAM),為需要快速數據訪問且不消耗過多電量的系統提供了解決方案,以低功耗和小體積著稱,廣泛應用于智能手機、平板計算機、超薄筆記本、智能穿戴等移動設備領域。其中LPDDR4/4X相比LPDDR3/3X在性能上顯著提升,提供更高的數據傳輸速率和更低的功耗,目前正向LPDDR5/5X及更高版本發展,以滿足對更高帶寬和更低功耗的需求。
DDR:Double Data Rate雙倍數據速率同步動態隨機存取存儲;是一種廣泛使用的內存技術,具有較高的數據傳輸速率,適用于計算機、服務器等設備。
uMCP:Ultra Multi-Chip Package超多芯片封裝;這是一種將大容量閃存與高速RAM整合于單一芯片的封裝技術,具備更高的性能密度、更大的儲存容量及更低的功耗,主要應用于智能手機、平板計算機及其他移動設備。
ePOP:Embedded Package-on-Package嵌入式疊層封裝;這是一種將高性能eMMC與LPDDR整合為單一產品的封裝技術。其采用疊層封裝(PoP)方式,存儲器垂直堆棧于CPU之上,實現更為緊湊、省空間的設計。因此,ePOP特別適用于對尺寸限制嚴苛的超薄設備,如智能手表、智能手環、VR眼鏡等可穿戴設備,亦見于部分旗艦智能手機。
根據弗若斯特沙利文的資料,eMCP、uMCP及ePOP為高度集成的嵌入式存儲產品,專為緊湊型應用場景而設計。此外,eMCP及uMCP基于多芯片封裝技術,將 eMMC或UFS與LPDDR集成到單一封裝中,顯著減少PCB占用空間,并為智能手機及 平板計算機等設備提供更緊湊的存儲解決方案。相比uMCP,eMCP因其成本效益而獲廣泛用于智能手機及平板計算機,而性能更高的uMCP主要用于高端產品線。與eMCP不同,ePOP在 處理器上直接堆棧eMMC及LPDDR,進一步降低空間需求,特別適用于智能手表及智 能眼鏡等可穿戴設備。
而LPDDR及DDR均屬于DRAM產品,廣泛應用于智能手機、平板計算機、智能電視、可穿戴設備及車載電子等多類智能終端設備。LPDDR具備高頻率、大容量及低功耗的特點,主要應用于對能耗敏感的場景,如智能手機、平板計算機、筆記本計算機及可穿戴設備。DDR因其高帶寬、穩定性強及性價比高優勢,主要應用于個人計算機、智能電視及智慧家居設備等場景。未來,隨著人工智能、邊緣 計算的快速普及以及智能應用日益復雜,LPDDR及DDR產品的需求預計將持續增長,這主要受到多元化應用場景中對計算能力、存儲容量及能效更高要求的驅動。
存儲原廠與獨立存儲廠商優勢互補
全球嵌入式存儲產品市場參與者可被分為存儲產品原廠和獨立存儲器廠商。存儲產品原廠在全球嵌入式存儲產品市場占據大部分市場份額。主要通過與大型下游客戶建立長期合作關系,利用規模化生產和標準化產品來滿足大批量需求,從而保持優勢。
獨立存儲器廠商憑借快速響應市場需求變化,提供定制化解決方案的能力,逐漸獲得更多客戶青睞。這包括提供更廣泛的容量選擇或特殊封裝形式,以及針對小批量、多品類的訂單提供更快速的響應。獨立存儲器廠商對細分市場的深入理解和快速響應能力,與存儲產品原廠互補,共同推動了整個存儲生態的健康發展和技術創新。
以2024年出貨量計,前五大嵌入式存儲獨立廠商共占據7.1%的市場份額。以2024年出貨量計,全球前五大LPDDR獨立廠商共占據6.2%的市場份額。
嵌入式存儲的代際演進與先進封測技術很關鍵
存儲產品技術的演進帶來性能的優化。在存儲密度方面,NAND Flash技術通過增加3D堆棧層數不斷突破極限,為主流嵌入式和移動設備提供TB級的高容量存儲,有效降低每比特成本。與此同時,帶寬的提升同樣關鍵。作為嵌入式市場核心內存的LPDDR,其技術正加速從LPDDR4向LPDDR5乃至更高代際演進,顯著提升數據傳輸速率并優化能耗,以滿足AI終端設備對高性能、低功耗內存的嚴苛需求。
與此同時,存儲產品的封測技術也在進步。AI對內存和閃存的需求呈現差異化。在端側推理場景中,設備更側重于高能效比、低延遲的存儲,以支持AI模型的實時運行和響應。為了高效整合這些不同需求的存儲芯片,先進的模塊封測技術至關重要,它通過將高密度NAND Flash與高性能LPDDR芯片進行合封,實現了小尺寸、高集成度的存儲解決方案。這一趨勢推動新興組合方式的發展,為智能穿戴、AIoT設備等小型AI 端側市場打開新的增長空間,成為存儲市場未來發展的重要方向。
新興智能設備的快速迭代和發展,為存儲產品帶來更多機遇。AI顯著推動新興智能設備興起。例如,AI眼鏡、具身智能機器人等創新產品層出不窮。這些AI驅動的設備對嵌入式存儲提出了更高的要求,因為它們需要在有限的體積和功耗預算下,高效存儲并運行日益復雜的AI模型進行端側推理,同時處理和傳輸海量高帶寬的多媒體數據,并支持更豐富、更實時的用戶交互體驗。為滿足這些嚴苛需求,小尺寸、高度集成、高性能、低功耗的存儲器正逐漸成為這類設備的核心配置。
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