半导体行业专题研究：半导体研究系列之四（存储器）自主可控存储之道-20190309-新时代证券-36页.pdf

敬请参阅最后一页免责声明-1-证券研究报告 2019 年 03 月 09 日 半导体半导体行业行业 半导体研究系列半导体研究系列之四（存储器）之四（存储器）：自主可控自主可控，存储之道，存储之道 半导体专题研究半导体专题研究 行业专题研究行业专题研究 吴吉森（分析师）吴吉森（分析师）021-68865595 证书编号：S0280518110002 存储器存储器为为半导体第一半导体第一大大细分领域，细分领域，市场空间超过市场空间超过 1200 亿美元亿美元集成电路占半导体比例超过 80%，是重中之重，集成电路又分为逻辑电路、模拟电路、存储器和微处理器四大类。根据 WSTS 数据，得益于手机和云服务的强劲需求以及供应商集中度的提升，2017 年全球存储器价格持续攀升，市场规模达 1240 亿美元，成为半导体最大细分领域，占比高达 30.1%。目前市场上主流的存储器为DRAM存储器和Flash闪存芯片，具体而言，2017年 DRAM 销售额为 728 亿美元，同比增长 74%；NAND Flash 销售额为 492亿美元，同比增长 44%；NOR Flash 约 16 亿美元，SRAM 约 3.6 亿美元。下游需求下游需求持续旺盛持续旺盛，助力存储产业高增长，助力存储产业高增长：存储产业具有强周期性和高成长性，下游新兴应用市场不断涌现，存储需求持续旺盛。2016 年以来，受到下游服务器、手机、汽车电子等领域强劲需求驱动，三种存储器都迎来景气行情，出货量持续高增长，我们预计2018-2020年DRAM/NAND/NOR下 游 需 求 复 合 增 速 分 别 达 到20%/40%/20%。其中，IDC 爆发与消费电子内存升级，将成 DRAM 成长最大动能；SSD 和移动终端为 NAND Flash 主要需求增长来源，企业级 SSD 有望成为最大推动力；NOR 传统市场已经触底，AMOLED 和 TDDI 渗透率提升为 NOR 需求核心推动力。存储器行业均呈寡头垄断，存储器行业均呈寡头垄断，国内厂商亟待突破国内厂商亟待突破：存储器行业DRAM/NAND/NOR的资金和技术门槛高，在经历产业转移，企业兼并之后，目前呈垄断竞争格局。DRAM 领域三星、SK 海力士和美光三足鼎立，CR3 超 95%；NAND 领域除了 DRAM 三巨头外还有东芝和西部数据，CR5 达 97%；NOR 领域则由美光、Cypress、旺宏、华邦电和兆易创新垄断，CR5 超 90%。目前来看，除了 NOR Flash 有国内厂商身影，其他领域大陆企业均缺席，与国外的技术，规模等差距较大，自主产品亟待突破。多重多重利好利好因素因素叠加叠加，中国存储，中国存储产业迎来产业迎来最佳最佳发展良机发展良机：当前我国 IC 产品对外依存度高，国产替代空间巨大，政府在政策、资金、税收等方面给予大力支持，叠加半导体产业向国内转移大趋势，中国存储产业迎发展契机。目前，在存储领域国内企业已在奋力追赶，形成长江存储、合肥长鑫、福建晋华三大阵营，分别专注于 NAND Flash、DRAM 和利基型 DRAM。我们认为随着中国存储器产品逐步成熟，国内存储芯片将与国际领先厂商的差距越来越小。多重利好因素叠加，中国存储芯产业将进入加速发展阶段，国产替代值得期待。重点标的重点标的：重点推荐兆易创新兆易创新（603986）：国内存储器龙头，Flash 产品种类不断丰富、结构不断优化，MCU 快速增长，重磅切入 DRAM 赛道，打开成长新空间；建议关注长江存储长江存储。风险风险提示提示：国内存储研发与产线进度不及预期；下游需求增速不及预期推荐推荐（维持维持评级评级）行业指数行业指数走势图走势图 相关相关报报告告 半导体研究系列之三（材料）:半导体产业基石，国产替代正当时2018-04-10 半导体研究系列之二（设备）:星星之火，燎原之势渐起2018-04-10 半导体研究系列之一:大国重器，进击的中国半导体产业2018-04-01-38%-31%-24%-17%-10%-3%4%11%2018/03 2018/06 2018/09 2018/12 2019/03 半导体 沪深300 2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-2-证券研究报告 目目 录录 1、存储器种类多应用广，行业呈高成长与强周期.5 1.1、存储器种类众多，特点不同优势各异.5 1.2、DRAM 和 Flash 是目前主流存储器.6 1.3、纵观历史，存储器行业呈高成长与强周期特性.7 2、需求端：下游需求持续旺盛，全球存储器持续景气.8 2.1、全球 IC 景气复苏，存储器市场迎来周期上行.8 2.2、DRAM：大数据时代，服务器内存成最大动力.8 2.2.1、服务器内存：受益 IDC 增长爆发，将成 DRAM 成长最大动能.9 2.2.2、消费电子：出货量趋缓，需求受内存容量升级驱动.10 2.2.3、其他领域内存：短期均有不同程度下滑，长期看好新兴应用崛起.11 2.3、NAND Flash 需求：SSD 与手机闪存双轮驱动.11 2.3.1、企业级 SSD 或为 NAND Flash 最强成长动能.12 2.3.2、智能手机闪存容量扩大，为 NAND Flash 需求另一推手.13 2.4、NOR Flash 需求：传统市场已经触底，新应用强势崛起.14 2.4.1、传统领域：功能机出货量止跌回暖，市场已经触底.14 2.4.2、新兴领域：AMOLED 和 TDDI 渗透率提升为 NOR 需求核心推动力.15 2.4.3、新兴领域：汽车电子、工控等领域带动高容量 NOR 需求.17 3、供给端：垄断格局下，大陆厂商在 NOR 上迎机会.18 3.1、DRAM：三寡头高度垄断，2018 年产能增长有限.18 3.2、NAND Flash：寡头垄断格局，3D NAND 逐步替代 2D.20 3.3、NOR Flash：集中度较高，产能向台湾、大陆集中.22 3.4、全球龙头基本情况.23 4、价格端：DRAM/NOR 维持高价，NAND 大幅下滑.25 4.1、2018 年 DRAM 价格整体上行，2019 年预计价格不容乐观.25 4.2、3D NAND 良率提升叠加成本下降，NAND 价格大幅下滑.26 4.3、扩产有限，NOR Flash 价格持续高位.26 5、多重因素下，国内存储器行业迎发展契机.27 5.1、因素一：政策扶持+产业迁移，国内半导体产业风起云涌.27 5.2、因素二：存储技术更迭，国内厂商有望实现弯道超车.29 5.2.1、传统存储：NAND 新兴技术更新，3D NAND 占比不断上升.29 5.2.2、新型存储：人才与技术储备期，有望厚积薄发.32 5.3、因素三：国内企业存储器研发已有突破.32 6、重点公司推荐及投资建议.33 6.1、兆易创新（603986）：NOR 市占率不断提升，切入 DRAM 领域.33 7、风险提示.34 图表目录图表目录 图 1：存储器分类明细.5 图 2：不同存储器在计算机存储系统中的应用.6 图 3：全球存储器市场呈高成长特性.7 图 4：存储器华强北指数呈现剧烈波动.7 图 5：Dram 价格呈现周期波动（美元）.8 图 6：NAND Flash 价格呈现周期波动（美元）.8 2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-3-证券研究报告 图 7：2017 年全球半导体市场迎来复苏.8 图 8：全球存储器市场预计将持续增长.8 图 9：2017 年行动式内存和服务器内存占比最高.9 图 10：未来 DRAM 需求将持续增长.9 图 11：全球服务器出货量保持高增长.10 图 12：全球 IDC 市场规模高速成长.10 图 13：全球智能手机出货量趋缓.10 图 14：智能手机 DRAM 平均搭载量持续扩大.10 图 15：行动式内存和服务器内存占比不断提高.11 图 16：NAND Flash 终端需求将高度增长.11 图 17：数据时代对 SSD 需求不断增加.11 图 18：SSD 出货量将保持高速增长.12 图 19：SSD 存储密度快速提升.12 图 20：2017 年企业级 SSD 市场规模超过企业 HDD.12 图 21：SSD/HDD 定价比率将继续下降.13 图 22：SSD 在消费类 PC 市场的渗透率不断上升.13 图 23：eMMC 与 UFS 示意图.13 图 24：UFS 传输速度优于 eMMC.13 图 25：Apple Store 中单个 APP 所占空间越来越大.14 图 26：智能手机所需 NAND Flash 将持续增长.14 图 27：功能机出货量下降趋势趋缓.15 图 28：全球智能手机渗透率趋缓.15 图 29：AMOELD 补偿示意图.15 图 30：20172020 全球智能手机出货量预测.16 图 31：20172020 智能手机 AMOLED 渗透率预测.16 图 32：TDDI 集成触控与显示芯片.16 图 33：未来 TDDI IC 出货量高速增长.16 图 34：NOR Flash 在汽车电子中的应用.17 图 35：全球汽车电子市场规模不断增长.18 图 36：2018 年车辆用 IC 市场增速将达 16%.18 图 37：全球 DRAM 供应被三大寡头垄断.18 图 38：DRAM capex 达到新高.18 图 39：全球 NAND FLash 供应呈寡头垄断格局.20 图 40：近几年 NAND capex 创新高.20 图 41：NAND Flash 存储密度大幅增长.20 图 42：2016 年 NOR Flash 市场竞争格局.22 图 43：2017 年 NOR Flash 市场竞争格局.22 图 44：近几年三星电子营收与净利稳定增长.23 图 45：三星电子半导体业务增长迅猛.24 图 46：三星电子毛利率与净利润较高.24 图 47：2017 年 SK 海力士营收与净利大幅增长.24 图 48：2017 年 SK 海力士毛利率与净利率大幅增长.24 图 49：美光营收与归母净利润持续增长.25 图 50：2018 年美光毛利率与净利润提升.25 图 51：美光存储器业务快速增长.25 图 52：美光在大陆营收占比越来越高.25 图 53：NAND Flash 价格已跌至新低.26 2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-4-证券研究报告 图 54：2017 年来旺宏 NOR Flash 价格持续上涨.27 图 55：中国串行 NOR Flash 市场规模.27 图 56：中国 NAND Flash 市场规模.27 图 57：我国集成电路投资不断增长（亿美元）.29 图 58：几种不同 NAND 闪存颗粒原理图.30 图 59：TLC 闪存的优势是容量更大，成本更低.30 图 60：晶圆物理容量已接近极限.30 图 61：2D NAND 和 3D NAND 对比.30 图 62：3D NAND 技术发展路线图，长江存储已上榜.31 图 63：20182019 年，3D NAND 占比快速提升.32 图 64：兆易创新历年营业收入情况.34 图 65：兆易创新归母利润总额.34 表 1：不同存储器性能对比.7 表 2：AMOLED 和 TDDI 用 NOR Flash 需求预测.17 表 3：2017-2018 全球内存厂晶圆投片量预估（千片/月）（12 寸）.19 表 4：全球 NAND Flash 产能（12 英寸）.21 表 5：全球 NOR Flash 产能与扩产预估（万片/月）.23 表 6：当前 DRAM 价格走势.26 表 7：中国存储器发展主要政策.28 表 8：国内已经公布的半导体产线投资、扩建计划明细.29 表 9：NAND 电子层数越多成本越低，寿命越短.30 表 10：国内存储器芯片厂商投资.33 2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-5-证券研究报告 1、存储器种类多应用广，行业呈高成长与强周期存储器种类多应用广，行业呈高成长与强周期 1.1、存储器种类存储器种类众众多，多，特点不同特点不同优势优势各异各异 存储器（存储器（Memory）是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备）是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。其概念很广，有很多层次，在数字系统中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如 RAM、FIFO 等；在系统中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF 卡等。存储器存储器依照特点不同可分为依照特点不同可分为众众多多类别类别。存储器种类众多，具有不同的分类方法，按存储形式不同，存储器可分为三大类：光学存储，根据激光等特性进行存储，常见的有 DVD/VCD 等；磁性存储，常见的有磁盘、软盘等；半导体存储器，采用电能存储，是目前应用最多的存储器。依照断电后是否还能保留数据，可分为“易失性（VM）”与“非易失性（NVM）”存储两大类。按是否可以直接被 CPU 读取，可分为内存（主存，如 RAM）和外存（如 ROM，硬盘等）。图图1：存储器分类存储器分类明细明细 资料来源：电子工程世界，新时代证券研究所 电子产品电子产品中中处处处处要要用到存储器用到存储器。计算机中全部信息，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，因此电子产品可谓处处用到存储器。以计算机为例进行自上而下分析：最为核心的 CPU 部分对于数据的读写要求高，价格昂贵，依次为 cache 缓存，然后为主存储器 DRAMSRAM，然后为辅助存储器和大容量存储器。通常速度越快、容量越大成本越高，但是随着技术进步，成本有较大下降空间。2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-6-证券研究报告 图图2：不同存储器在不同存储器在计算机存储系统计算机存储系统中的应用中的应用 资料来源：百度百科存储系统，新时代证券研究所 1.2、DRAM 和和 Flash 是目前是目前主流主流存储器存储器 目前市场上最重要的存储器为目前市场上最重要的存储器为 DRAM 存储器和存储器和 Flash 闪存芯片。闪存芯片。动态随机存储器DRAM 是最常见的系统内存，其性能出色但断电易失，成本较同级别易失性存储器更低，因此是是最常见的系统内存；Flash 闪存芯片是应用最广的非易失性存储，由于断电非易失性，因此主要用在大容量存储领域。DRAM：DRAM 只能将数据保持很短的时间，为了保持数据，DRAM 使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。相比 SRAM，DRAM 保留数据的时间较短，速度也相对较慢，但从价格上来说 DRAM 价格较 SRAM 便宜很多，且由于技术区别，DRAM 体积小、集成度高、功耗低，同时其速度比所有 ROM 都快，因此被广泛应用。Flash：从特点来看，Flash 结合了 ROM 和 RAM 的长处，不仅具备电子可擦除可编程性能，且断电不会丢失数据，虽然读取速度不及 DRAM 但依旧比较快，同时其成本较 DRAM 大幅下降。在早期时候，系统一直使用 ROM(EPROM)作为存储设备，但目前 Flash 已经全面代替了 ROM。从分类来看，Flash 主要有 NOR 和 NAND两种，区别在于存储单元连接方式不同，导致两者读取方式不同。NOR Flash 目前以串行为主，具有目前以串行为主，具有 XIP 特性，但成本较高，特性，但成本较高，主要占据小主要占据小容量市场。容量市场。NOR Flash 分为串行和并行，串行由于接口简单、更轻薄小巧、功耗和系统总体成本更低，因此虽然读取速度不及并行 NOR Flash，但已成为主要系统方案商的首选；从特点来看，NOR 以“字”为基本单位，可以直接运行装载在 NOR Flash 里面的代码（XIP）。NOR 相比 NAND成本较高，且写入速度慢，因此主要用于功能手机、DVD、TV、USB Key、机顶盒、物联网设备等小容量代码闪存领域，其占据容量为 016MB Flash市场的大部分份额。NAND Flash 较较 NOR Flash 单位容量单位容量成本成本更更低，低，因此因此多用于大容量存储。多用于大容量存储。NAND Flash 以块为基本单位，成本较 NOR 低，写入与读取速度都比较快，但用户不能直接运行 NAND Flash 上的代码，因此好多使用 NAND Flash 的开发板另需一块 NOR Flash 来运行启动代码。由于 NAND Flash低成本高写入和擦除速度等特点，、因此主要用在大容量存储领域，如嵌入式系统（非 PC 系统）的 DOC（芯片磁盘）和常用的闪盘，如手机、平板电脑、U 盘、固态硬盘等。2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-7-证券研究报告 表表1：不同存储器性能对比不同存储器性能对比 DRAM NAND Flash NOR Flash 市场份额 53%42%3%当前制程 18/17nm 16/15nm 55/28nm 成本 高 低 中 挥发性 易失性 非易失性 非易失性 随机读取 极快 低速 高速 擦除与写入速度 极快（无擦除）高速（4ms）低速（5s）尺寸-小，NOR 的 1/8 大 寿命 无限 百万次 十万次 功耗-中 高 容量 低 MB/GB 高 GB/TB 中 MB/GB 资料来源：产业信息网，电子发烧友，新时代证券研究所 1.3、纵观历史，纵观历史，存存储器行业呈高成长与强周期特性储器行业呈高成长与强周期特性 长远看，全球长远看，全球存储器存储器呈现高成长特性呈现高成长特性。存储芯片属于半导体产品，占比集成电路产值近 30%，受摩尔定律的支配，整体行业技术发展极快。技术进步的推动下，存储器下游产品容量需求提升迅速以及新兴应用市场不断被开辟，长期来看，存储器行业整体呈现高成长特性。存储器行业存储器行业具有周期波动特性具有周期波动特性。从历史表现上看，存储器行业总是处于交替出现的涨跌循环之中，其产业周期强于电子元器件市场整体的周期性，暴涨暴跌的情况可谓常态。以存储器华强北指数为参照，2013 年上半年华强北指数便上涨 21.28%，随后暴跌 14.18%，14 年又由 82.96 上涨至 104.22，涨幅达 25.63%。相比于整个电子元器件整体市场，存储器的波动较大。存储器存储器自身自身特性造就特性造就行业行业周期波动。周期波动。存储器行业的周期性源于供给量和需求量的增减交替，而供需的错位与其自身特性有关：存储器产品需求量大、标准化程度高，用户和产品粘性弱；行业规模效应明显，下游需求容易被迅速推动。因此在需求端，新兴应用领域的出现会刺激存储器的市场需求；而在供给端存储器厂商往往在景气度上行周期有较强扩充产能的意愿，在景气度下行周期则通过降价来清理库存，进而导致存储器价格呈现涨跌循环。图图3：全球存储器市场呈高成长特性全球存储器市场呈高成长特性 图图4：存储器华强北指数呈现剧烈波动存储器华强北指数呈现剧烈波动 资料来源：IC insights，新时代证券研究所 资料来源：wind，新时代证券研究所 02004006008001000全球存储器产值（千亿美元）70758085909510010511020092010201120122013201420152016华强北指数:存储器 2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-8-证券研究报告 图图5：Dram 价格呈现周期波动（美元）价格呈现周期波动（美元）图图6：NAND Flash 价格呈现周期波动（美元）价格呈现周期波动（美元）资料来源：DRAMexchange，新时代证券研究所 资料来源：DRAMexchange，新时代证券研究所 2、需求端：需求端：下游需求持续旺盛，全球下游需求持续旺盛，全球存储器存储器持续持续景气景气 2.1、全球全球 IC 景气复苏，存储器市场景气复苏，存储器市场迎来迎来周期上行周期上行 全球全球半导体半导体市场市场迎来复苏。迎来复苏。据WSTS统计，全球半导体市场规模2000-2009年CAGR为 5.87%，而 2011-2016 年仅由 2995.21 亿元增长至 3389.31 亿元，CAGR 为 2.50%，增速明显趋缓。2017 年在存储器带领下，半导体行业迎来复苏，销售额达 4122 亿美元，同比增长 21.6%，创下新高。随着新科技如人工智能、AR/VR、物联网崛起以及下游消费电子、汽车电子的强劲需求，全球半导体需求将继续扬升。存储器存储器 2017 年迎来爆发，年迎来爆发，已成已成 IC 最大最大细分领域细分领域。得益于手机和云服务的强劲需求以及供应商集中度的提升，2017 年全球存储器价格持续攀升，市场规模达到 1240亿美元，同比大幅增长 61.5%，已成 IC 最大细分领域，市场份额达 30.1%。具体看，DRAM 销售额为 728 亿美元，同比增长 74%；NAND Flash 销售额为 492 亿美元，同比增长 44%；NOR Flash 约 16 亿美元，SRAM 约 3.6 亿美元。据 WSTS 预测，2018 年全球存储器市场预计同比增长 26.4%，市场规模将达 1567.9 亿美元。图图7：2017 年全球半导体市场迎来复苏年全球半导体市场迎来复苏 图图8：全球存储器市场预计将持续增长全球存储器市场预计将持续增长 资料来源：WSTS，新时代证券研究所 资料来源：WSTS 预测，新时代证券研究所 2.2、DRAM：大数据时代，服务器内存成最大动力大数据时代，服务器内存成最大动力 依照下游应用不同，依照下游应用不同，DRAM 分为五类，基础都是原始分为五类，基础都是原始 DRAM 单元。单元。分别是用于传统 PC 的标准 DDR DRAM 以及从 DDR 衍生的专用于图形处理的 GDDR 显存；用于智能终端的 Mobile DRAM，包括 PSRAM、LPDRAM 等，主要强调轻薄和低功率；用于服务器，大型网络设备的 Server DRAM；用于液晶电视、互联网电视的利0.001.002.003.004.005.002011-122012-062012-122013-062013-122014-062014-122015-062015-122016-062016-122017-062017-122018-062018-12DRAM DDR3 4GbDRAM DDR3 2Gb0.02.04.06.08.0NAND Flash 64GbNAND Flash 32GbNAND Flash 16Gb-15%-5%5%15%25%35%45%-1500-50050015002500350045002005200620072008200920102011201220132014201520162017全球半导体市场规模（亿美元）YoY（右轴）-10%10%30%50%70%90%-20030080013001800全球存储器市场规模（亿美元）YoY（右轴）2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-9-证券研究报告 基型 DRAM，容量和用量小，以上内存的基础都是原始 DRAM 单元。行动式行动式 DRAM 与服务器与服务器 DRAM 需求需求增速快，占比增速快，占比 DRAM 前两位。前两位。近年来受智能手机出货量的强劲增长和 PC 出货量下滑的双重影响，行动式 DRAM 增长速率和市场份额已经远超过标准 DRAM，成为目前 DRAM 的主流产品，占比超过 40%。此外大数据、云服务等需求的爆发快速发展促进了服务器 DRAM 需求增长，其占比也超过标准 DRAM 成为第二大应用领域，占比 27.9%。新兴领域推动新兴领域推动未来未来 DRAM 需求需求高速增长高速增长。基于互联网数据中心（IDC）、移动电子、汽车电子、物联网等领域的需求增长，未来 DRAM 市场将持续增长，根据 IC Insights预测 2019 年 DRAM 市场规模突破 1000 亿美元；美光预测 20172021 年 DRAM 需求量的 CAGR 将达到 20%。图图9：2017 年行动式内存和服务器内存年行动式内存和服务器内存占比最高占比最高 图图10：未来未来 DRAM 需求将持续增长需求将持续增长 资料来源：DRAMexchange，新时代证券研究所 资料来源：IC Insights 预测，新时代证券研究所 2.2.1、服务器内存：受益服务器内存：受益 IDC 增长爆发，将成增长爆发，将成 DRAM 成长最大动能成长最大动能 全球服务器市场需求迎来复苏。全球服务器市场需求迎来复苏。绝大部分的互联网服务都需要通过服务器来做统合，特别是对大数据进行运算与训练、虚拟化平台搭建运行以及云端存储等。据 Gartner数据显示，2017年下半年服务器市场强势复苏，Q3全球服务器营收同比增长16%，出货量同比增长 5.1%，Q4 营收同比增长 25.7%，出货量同比增长 8.8%。2017 全年全球服务器营收和出货量相较于 2016 年分别增长 10.4%和 3.1%，2018 前三季度全球服务器市场保持增长势头，出货量同比增长 14.15%，随着中大型企业持续投入云服务，预计未来服务器市场将持续增长。服务器内存服务器内存受益受益 IDC 需求推动需求推动。随着云计算、大数据等技术发展，IDC 作为处理、存储、备份数据的重要物理载体快速发展，而云计算集中化和价格下降也倒逼 IDC朝着大规模/超大规模发展，未来网络和资源的部署逐渐转向以 IDC 为核心。目前全球亚马逊、谷歌、微软、Facebook 与中国 BAT 七大巨头有逾十座网络数据中心在建，据 DRAMeXchange 统计，平均一座 IDC 可容纳约 8000 至 15000 个服务器机架，而一个机架可搭载 4 台以上不同尺寸的服务器，据估算将会消耗约 10Mn GB至 20Mn GB 的服务器 DRAM，全球 IDC 将极大推动 DRAM 需求。服务器单机内存装载量提升进一步推动服务器单机内存装载量提升进一步推动 DRAM 的需求。的需求。据 DRAMeXchange 统计，服务器平均内存装载量已达到 145GB，预计到 2021 年标准型服务器的 DRAM 平均容量将达到 366GB，CAGR 将达 26%。在服务器整机数量和单机内存装载量双重作用下，DRAMeXchange 预计服务器内存 2018 年增长或达 28.6%，同时合约价或将有 58%的提升。标准型内存,15.70%服务器内存,27.90%行动式内存,42.50%绘图用内存,5.60%利基型内存,8.30%457 397 720 955 1042-30%20%70%120%-20030080013002015201620172018E2019E全球DRAM市场规模（亿美元）YoY（右轴）2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-10-证券研究报告 图图11：全球服务器出货量保持高增长全球服务器出货量保持高增长 图图12：全球全球 IDC 市场规模高速成长市场规模高速成长 资料来源：wind，新时代证券研究所 资料来源：中国 IDC 圈，新时代证券研究所 2.2.2、消费电子：出货量趋缓，需求受内存容量升级驱动消费电子：出货量趋缓，需求受内存容量升级驱动 全球智能机出货量放缓。全球智能机出货量放缓。根据 IDC 数据显示，2017 年全球智能手机出货量 14.69亿部，同比下滑 0.08%，首次出现下滑，2018H1 全球智能手机出货量 6.76 亿部，同比下滑 2.4%，智能手机出货量已经出现较大程度放缓。智能手机出货量虽趋缓，但单机 DRAM 容量不断扩大：1）安卓系统本身对内存的消耗越来越大。）安卓系统本身对内存的消耗越来越大。从 07 年安卓 Beta 版首次发布至今，1.0原生系统仅占 100M 内存，现在 7.0 系统需要近 2GB 内存，翻了 20 倍；2）为了达到及时推送信息和容纳更丰富的功能，）为了达到及时推送信息和容纳更丰富的功能，APP 不断扩展功能导致内存需求不断扩展功能导致内存需求上涨。上涨。以微信为例，6.5.4 版本内存需求为 2.3 版本的 7.6 倍，同时大型手游的推出也进一步推动手机内存需求；3）手机分辨率和屏幕尺寸提升推动。）手机分辨率和屏幕尺寸提升推动。手机 SoC 芯片中 CPU 和 GPU 使用的内存是同一个物理内存颗粒，GPU 主要处理图像信息，当前手机分辨率和屏幕尺寸不断提升，进一步加大了 GPU 对内存的需求。多重因素推动下，智能手机单机多重因素推动下，智能手机单机 DRAM 容量提升。容量提升。根据 TrendForce 统计，2017年全球智能手机 DRAM 平均搭载量从 2010 年的 0.5GB 已经提升至 3.2GB。目前6GB 已成为各大安卓旗舰机型的主流选择，小米 MIX 2S、Vivo NEX 等旗舰机型已经推出 8GB 版本，预计到 2021 年手机 DRAM 平均容量或达 4.8GB。受益容量扩大，行动式内存 2018 年增速或达到 5.1%。图图13：全球智能手机出货量趋缓全球智能手机出货量趋缓 图图14：智能手机智能手机 DRAM 平均搭载量持续扩大平均搭载量持续扩大 资料来源：IDC，新时代证券研究所 资料来源：TrendForce，新时代证券研究所 0%5%10%15%0200400600800100012001400全球服务器出货量（万台）YoY（右轴）0%5%10%15%20%0150300450600201220132014201520162017全球IDC市场规模（亿美元）YoY（右轴）-10%0%10%20%30%40%50%-4048121620全球智能手机出货量（亿部）YoY（右轴）0.5 0.7 0.8 1.1 1.4 1.8 2.4 3.2 00.511.522.533.520102011201220132014201520162017智能手机DRAM平均搭载量（GB）2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-11-证券研究报告 2.2.3、其他领域内存：短期均有不同程度下滑，长期看好新兴应用崛起其他领域内存：短期均有不同程度下滑，长期看好新兴应用崛起 短期来看，除开智能手机领域的行动式内存和服务器领域的服务器内存，其余DRAM 下游均出现不同程度下滑，其中 PC 端由于前几年对需求的充分挖掘，导致其需求下滑最为明显，预计 2018 年增速为-5.0%。长期来看，随着 DRAM 在汽车电子、AR/VR 和嵌入式设备等领域渗透，利基型 DRAM 或迎复苏。2.3、NAND Flash 需求：需求：SSD 与手机闪存双轮驱动与手机闪存双轮驱动 SSD 和移动终端为和移动终端为 NAND Flash 需求需求主要来源主要来源。NAND Flash 下游应用众多，从分布领域看，移动终端占比最大，主要是智能手机和平板电脑中的 eMMC、eMCP 等。其次是 SSD，需求增长强劲，尤其是企业级 SSD；第三是移动存储，包括 USB 和闪存卡，目前份额不断萎缩。根据美光数据预测，20172021 年，市场对 NAND Flash需求量 CAGR 达 40%45%，其中 SSD 将会是最大动力。图图15：行动式内存和服务器内存行动式内存和服务器内存占比不断提高占比不断提高 图图16：NAND Flash 终端需求将终端需求将高度高度增长增长 资料来源：产业信息网，新时代证券研究所 资料来源：美光，新时代证券研究所 大数据时代大数据时代，NAND Flash 需求将大幅增长需求将大幅增长。无线宽带和快速网络的普及推动数据进入云端，同时手机、可穿戴设备等新型设备的兴起以及计算能力的发展，全球已进入数据时代。就大数据而言，目前每天都会增加 1600 万个传感器，会产生大量的数据，同时 4G、5G，以及实时响应、实时分析等技术进一步提升数据产生速度，巨量数据将产生巨大的数据存储需求。根据 IDC 预测，到 2025 年，全球数据圈将扩展至 163ZB(1ZB 等于 1 万亿 GB)，相当于 2016 年的十倍。20172025 年，所有介质类型的存储器出货容量将超过 19ZB，其中约 58%来自于 HDD，30%来自于闪存，主要是 NAND Flash，从目前 NAND Flash 出货容量来看，存在巨大成长空间。图图17：数据时代对数据时代对 SSD 需求不断增加需求不断增加 资料来源：IDC“数据时代 2025”，新时代证券研究所 0%20%40%60%80%100%2014201520162017E2018EUSB+存储卡 智能手机+平板 SSD其他 2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-12-证券研究报告 2.3.1、企业级企业级 SSD 或为或为 NAND Flash 最强成长动能最强成长动能 SSD 出货量与存储密度都处于快速出货量与存储密度都处于快速增长增长通道。通道。SSD 即固态电子存储阵列硬盘，是大数据存储的核心介质，也是 NAND Flash 最大的应用领域。2017 年 NAND Flash存储密度为 1620 亿 GB，其中 SSD 占比 42%的产能。2017 年全球 SSD 出货量达1.57 亿台，较 2016 年增长 20%。据 CFM 估计，到 2020 年，SSD 出货量将达到 2.41亿台，SSD 存储密度将达到 1800 亿 GB。图图18：SSD 出货量将保持高速增长出货量将保持高速增长 图图19：SSD 存储密度快速提升存储密度快速提升 资料来源：ChinaFlashMarket 预测，新时代证券研究所 资料来源：ChinaFlashMarket 预测，新时代证券研究所 企业级企业级 SSD 受益受益云云端端服务兴起服务兴起，或为，或为 NAND Flash 最强成长动能。最强成长动能。企业级 SSD 主要是供应云端服务器市场，下游包括 Facebook、亚马逊、百度、阿里巴巴、Google等。根据 Gartner、The Register 和 Stifel 数据，2012 年至 2017 年间，企业级 SSD硬盘市场收入从 30 亿美元增至114 亿美元，CAGR超过 30%。2017年全球出货 2200万台，同比增长 35%，今年或将达到 3000 万台。目前企业级 SSD 平均容量需求已达到 1.5TB，正快速向 8TB 迈进，未来在数据中心、服务器领域的应用将使企业级SSD 保持高速增长。企业级企业级 SSD 渗透率渗透率不断提升，已经不断提升，已经超过超过 HDD。SSD 的技术进步解决了 NAND 芯片的一些固有技术缺陷(例如写入时间长，读/写周期有限)，叠加大数据分析带来具有实时、独特、结构化和非结构化数据访问和分析要求，因此企业用户倾向于响应更快的内存/存储层次结构，带动 SSD 渗透率不断提升，2017 年企业级 SSD 的市场规模达到 115 亿美元，首次超过了企业级 HDD（110 亿美元）。图图20：2017 年年企业级企业级 SSD 市场规模超过企业市场规模超过企业 HDD 资料来源：Gartner 预测，The Register 预测，Stifel 预测，新时代证券研究所 0%5%10%15%20%25%00.511.522.5201620172018E2019E2020ESSD出货量（亿台）YoY（右轴）680 1050 1430 1800 050010001500200020172018E2019E2020ESSD存储密度（亿GB）0204060801001201401602012201320142015201620172018E2019E企业HDD销售额（亿美元）企业SSD销售额（亿美元）2019-03-09 半导体行业 敬请参阅最后一页免责声明-13-证券研究报告 消费级消费级 SSD 受益受益笔记本轻薄化与笔记本轻薄化与价格价