2022年存储器行业研究报告

第一章 行业概况

存储器（Memory）是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。在计算机的运算过程中，输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都会保存在存储器里， 可以说存储器是现代信息技术发展的核心部件之一。

存储器的种类繁多，若按照存储器的读写功能来分类，我们可以将半导体存储器分为只读存储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）；若按照信息保存的角度来分类，我们可以将存储器可分成易失性存储器和非易失性存储器，前者在断电后将丢失数据，而后者在断电后仍可保持数据。

图 存储器的基本分类

资料来源：资产信息网 千际投行 长江证券研究所

存储器芯片领域，主要分为两类：易失性和非易失性。易失性：断电以后，存储器内的 信息就流失了，例如 DRAM，电脑中的内存条。非易失性：断电以后，存储器内的信息 仍然存在，主要是闪存（Nand FLASH 和 NOR FLASH），NOR 主要应用于代码存储 介质中，而 NAND 则用于数据存储。

在整个存储器芯片里面，主要有的三种产品是：DRAM、NOR FLASH 和 Nand FLASH。在存储器细分市场，光存储和磁存储逐渐往企业级市场方向发展，其中光存储目前在企业级市场应用快速发展，很大程度地拉动了整个存储器市场的发展。

存储芯片近年来技术不断突破，但存储芯片具有较强的周期属性，2019年受到部分产品价格大幅下滑导致存储芯片景气度有所下滑。整体而言，2019年存储器市场受到存储芯片的冲击而呈现市场规模下滑的情况。不过，2020年存储芯片市场回暖，存储芯片市场规模恢复增长，拉动了整个存储器的增长，而且2020年整个存储器市场规模突破了3000亿元。

图 2016－2020年中国存储器行业市场规模及增长情况

资料来源：资产信息网 千际投行

在云存储市场上，云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展为我国云存储带来了前所未有的机遇，2019年我国云存储市场规模已经突破了300亿元，2020年云存储技术不断提高，企业级存储容灾、混合云存储等服务不断创新，2020年存储市场规模接近400亿元。

图 2016－2020年中国云存储行业市场规模及增长情况

资料来源：资产信息网 千际投行

存储芯片是半导体存储产业的重要分支，约占全球半导体存储市场的四分之一至三分之一。根据世界半导体存储贸易统计（WSTS）数据显示，2019年全球半导体存储市场规模为4123．07亿美元，其中存储芯片市场规模为1064亿美元，占半导体行业销售额的25．8％。2020全年市场规模为1194亿美元，2021年全球首创规模约为1353亿美元。

图 2016－2021年全球存储芯片市场规模及增长情况

资料来源：资产信息网 千际投行

2019年，中国购买了全球34％的DRAM芯片，排名全球第二，仅次于美国的39％。得益于智能手机的发展，中国地区对NAND闪存的需求规模占比全球最大，根据Yole的数据，2019年中国地区NAND闪存市场销售额占全球37％，其次是美国的31％。

图 2019年全球存储芯片行业细分市场销售区域分布情况

资料来源：资产信息网 千际投行

在“互联网＋”的背景下，智能手机功能逐渐多样化，覆盖众多应用领域，促使市场对智能手机的存储空间要求不断提高以满足消费者对移动互联网的使用体验。2016年后，中国智能手机等消费电子应用市场迅速扩张促进了存储芯片市场需求快速释放。2016年－2021年，中国存储芯片市场销售额由2930亿元增长到5494亿元，年均复合增长率达到15．37％。

图 2016－2021年中国存储芯片市场销售额及增长情况

资料来源：资产信息网 千际投行

第二章 商业模式和技术发展

2．1 产业链价值链

图 存储器行业产业链全景图

资料来源：资产信息网 千际投行 Wind

图 存储器产业链

资料来源：资产信息网 千际投行

中国存储器行业上游软硬件厂商生产的产品是存储器的基础组件，数据的载体将直接决定数据的安全，上游存储芯片与元器件等的发展对整个存储器行业至关重要。同时，上游行业的发展对存储行业的产品创新和生产成本具有重要影响。

产品创新方面，存储芯片，元器件等技术的发展以及产品更新换代直接改变存储产品的硬件结构，进而推动整个产品的创新升级；生产成本方面，芯片、核心软件等主要材料的成本变动会对行业中游的生产造成影响，核心技术的控制将直接决定产品的生产质量，上游原料价格的抬升将直接提高中游企业经营成本。

中游主要为存储整机与解决方案提供商，一般指由上游的存储芯片、元器件和核心软件而装的具有数据存储功能的存储系统，根据使用场景其产品与服务可分为消费级和企业级两类。消费级存储主要涵盖个人存储设备、PC、平板等智能终端设备，企业级存储主要应用于政府、企事业单位的信息系统和数据中心的构建。

下游主要由系统集成商与云储存服务商构成。由于存储行业终端使用者的IT需求往往是综合计算、网络、存储三方面的，通常情况下行业内厂商专注于存储领域，系统集成能力相对有限，因此，需要依靠专业的系统集成商来完成终端产品提供。

目前中国国内系统集成商市场中，本土集成商占88．7％，外资系统集成商占3．7％，合资系统集成商占7．6％。在云计算和大数据快速发展的大背景下，市场中云存储服务提供商在众多参与者中逐渐凸显，云存储服务商不再出售硬件，而是通过集群或分布式文件系统等，对外提供数据存储和业务访问功能。存储行业的下游终端用户广泛分布，市场发展潜力巨大。

芯片的发展对整个半导体存储器行业至关重要，其产量与质量直接影响着半导体存储器的生产制造。近年来，得益于国家政策支持，我国芯片行业飞速发展，年产量不断增加，有效保障了半导体存储器行业的市场供应。截至2020年我国芯片产量为2613亿块，同比增长29．47％。

图 2016－2020年中国芯片产量及增长情况

资料来源：资产信息网 千际投行

2．2 商业模式

集成器件制造（集成器件制造，IDM）模式

IDM模式集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个生产制造环节于一体。早期的集成电路企业多采用这种模式，由于成本高目前仅有少数企业选择该模式，如三星、德州仪器（TI）。

IDM的优势是可以实现设计、制造等环节协同优化，有助于充分发掘技术潜力，并且能有条件率先实验并推行新的半导体技术，例如Fin FET芯片就是IDM模式的产物，其劣势是企业规模庞大带来的高管理成本和高运营费用，因此资本回报率偏低且风险较高。

无工厂芯片供应商（Fabless）模式

无工厂芯片供应商模式只负责芯片的电路设计与销售，将芯片的生产、封装、测试等环节外包给其他公司，海思、联发科（MTK）、博通（Broadcom）等采用该模式。

无工厂芯片供应商模式的优势是轻资产运行，初始投资规模较小，企业运行费用较低，转型相对灵活。其劣势是与IDM相比，无法实现工艺协同优化，因此难以完成指标严苛的设计。与代工厂（Foundry）模式相比，企业需要承担更高的各种市场风险，一旦设计失误会造成严重损失。

代工厂（铸造）模式

代工厂模式不负责芯片设计，只负责制造、封装或测试其中的一个环节，可同时为多家设计公司提供服务，但会受制于客户间的竞争关系，代表企业有中芯国际（SMIC）、台积电（TSMC）。代工厂模式的优势是无需承担由于市场调研不准、产品设计缺陷等带来的风险；其劣势是投资规模大，维持生产线费用高，并且需要持续研发投入以维持先进工艺水平，一旦落后追赶难度非常大。

图 不同商业模式比较

资料来源：资产信息网 千际投行 中国知网

2．3 技术发展

存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。自世界上第一台计算机问世以来，计算机的存储器件也在不断的发展更新，从一开始的汞延迟线、磁带、磁鼓、磁芯，到现在的半导体存储器、磁盘、光盘、纳米存储等，无不体现着科学技术的快速发展。

嵌入式闪存

2014年5月27日，全球领先的闪存存储解决方案供应商闪迪公司，面向中国及其他高速增长市场的入门级平板电脑和智能手机发布一款理想的存储解决方案——iNAND Standard嵌入式闪存驱动器（EFD）。利用最新1Y纳米X3 NAND闪存解决方案，原始设备制造商（OEM）可快速推出搭载性能可靠的闪迪存储器的新型入门级数码设备。

NTT光存储器

NTT发表世界首创的光存储器技术，容量超过100bit，可免除光讯号转换为电子讯号的资料处理动作，有助于未来发展高速化、低耗电的资通讯（ICT）技术。但NTT研发的光记忆体尺寸都偏大，没办法收容在一起使用，因此被认为是光记忆体研究中最为困难的一环。在多次反复研究后，NTT使用光子晶体（Photonic Crystal）素材的光奈米共振器结构，研发出可收纳于晶片内的超小型光记忆体，将光封闭于装置中以储存资讯。

SSD

现如今处理器频率提高了、制程更新了、内存频率提高了、硬盘容量提高了。尽管硬盘在接口方面将PATA变成了SATA，SCSI变成了SAS，垂直记录技术在容量上有所突破，但仍未能改变硬盘采用磁记录的方式，存储系统的瓶颈越来越明显。

为了解决这一瓶颈，各厂商纷纷将SSD推入企业级和消费级市场。在消费端，目前很多的笔记本都采用SSD 作为标准配置，它不仅具有零噪音、低功耗、响应速度快等特点，还可以延长笔记本电池的续航时间。

SSD全称是 Solid－state Disk，译成中文是固态存储，是采用电子存储介质进行数据存储和读取的一种技术。使用SSD的优势在于速度快，体积小、便于携带，功耗、噪音低，发热量小，不易损坏。

2．4 政策监管

存储器行业为充分的市场竞争行业，我国对包括存储器在内的集成电路产业没有制定单独的法律法规，相关的生产经营活动适用《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国环境影响评价法》等市场主体普遍使用的法律法规。

集成电路产业是电子信息产业的核心，是国家战略性新兴产业，存储器行业是集成电路产业的重要组成部分。国家高度重视和大力支持集成电路产业的发展，先后出台了一系列促进行业发展的政策，包括《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（国发［2000）18号）、《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（国发［2011］4号）和《国家集成电路产业发展推进纲要》（2014年）以及《国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》（国发［2020］8号）4份国家级的集成电路产业政策文件；《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》（国发［2014］11号）涉及集成电路产业领域研发资金支持政策；财政部、国家税务总局、国家发改委、工信部联合出台《关于集成电路生产企业有关企业所得税政策问题的通知》（财税（2018）27号）专项支持集成电路企业税收优惠。这些文件为集成电路产业包括存储器产业的发展方向、技术创新、金融支持、税收优惠等方面进行了顶层设计。

图 中国存储器行业相关政策法规

资料来源：资产信息网 千际投行