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中國為什么發(fā)展存儲芯片？
來源：內(nèi)容來自「光大證券電子研究團(tuán)隊」，謝謝。
發(fā)展存儲芯片的必要性在于其大而重要。重要體現(xiàn)在存儲芯片是電子系統(tǒng)的糧倉，數(shù)據(jù)的載體，關(guān)乎數(shù)據(jù)的安全；大體現(xiàn)在其市場規(guī)模足夠大，約占半導(dǎo)體總體市場的三分之一。以行軍打仗作比喻，發(fā)展存儲芯片可謂是兵馬未動糧草先行。
重要：電子系統(tǒng)的糧倉
一個基本的電子系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：傳感器、處理器、存儲芯片和執(zhí)行器。傳感器負(fù)責(zé)獲取數(shù)據(jù)，處理器負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，存儲芯片負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)，執(zhí)行器負(fù)責(zé)執(zhí)行處理器的結(jié)果。
我們通常對運行速度更快、能夠運行更大應(yīng)用軟件的電子產(chǎn)品有著更多的偏好，而決定這些電子設(shè)備性能高低的核心部件除了我們所熟悉的處理器以外，存儲芯片提供的讀取速度能力也是重要影響因素之一。
存儲芯片芯片可簡單分為閃存和內(nèi)存，閃存包括NAND FLASH和NOR FLASH，內(nèi)存主要為DRAM。為了更加方便的理解存儲芯片的作用，如果把執(zhí)行一段完整的程序比喻成制造一個產(chǎn)品，那么存儲芯片相當(dāng)于倉庫，而處理器相當(dāng)于加工車間。為了提高產(chǎn)品制造的速度，提升加工車間的效率是一個方法，也就是提高處理器的性能；還有一個方法就是縮短原材料從倉庫到加工車間的時間，設(shè)置一個臨時的小倉庫，堆放目前專門生產(chǎn)的產(chǎn)品的原材料，可以大大縮短制造時間。大倉庫相當(dāng)于存儲芯片中的閃存，而小倉庫則相當(dāng)于存儲芯片中的內(nèi)存，對于電子產(chǎn)品的運行都不可或缺，因此它們在產(chǎn)品的應(yīng)用范圍上有著很高的重合度。
內(nèi)存不同于閃存，雖然它們都是處理器處理所需數(shù)據(jù)的載體，但是內(nèi)存的作用是提供了一個處理當(dāng)前所需要數(shù)據(jù)的空間，它的空間容量較閃存小，但讀取數(shù)據(jù)的速度更快，就像VIP通道一樣，它為當(dāng)前最需處理的數(shù)據(jù)提供了快速的通道，使得處理器能夠快速獲取到這些數(shù)據(jù)并執(zhí)行。
同為閃存的NAND FLASH的NOR FLASH的區(qū)別主要在于應(yīng)用領(lǐng)域不同，NAND FLASH主要應(yīng)用于智能手機、SSD、SD卡等高端大容量產(chǎn)品，而NOR FLASH主要應(yīng)用于功能機、MP3、USBkey、DVD等低端產(chǎn)品。此外，在汽車電子、智能機手機中TDDI、AMOLED中也會用到NOR FLASH。
隨著各種應(yīng)用程序的越來越復(fù)雜，各種新興場景的不斷落地應(yīng)用，例如：人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G等，需要存儲的數(shù)據(jù)也越來越龐大。目前，信息數(shù)據(jù)已經(jīng)不僅僅是數(shù)字，而是一種資產(chǎn)，大數(shù)據(jù)的運用使得互聯(lián)網(wǎng)公司成為數(shù)據(jù)處理中心，互聯(lián)網(wǎng)公司之間的競爭是流量的競爭，得數(shù)據(jù)者得天下。例如騰訊依靠其吸引流量的王牌：微信，打造了一個完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，通過對大數(shù)據(jù)的分析處理，可以實現(xiàn)對億萬用戶的精準(zhǔn)畫像，從而進(jìn)行精準(zhǔn)營銷。
龐大：半導(dǎo)體行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)
從全球半導(dǎo)體銷售額同比增速上看，全球半導(dǎo)體行業(yè)大致以4-6年為一個周期，景氣周期與宏觀經(jīng)濟(jì)、下游應(yīng)用需求以及自身產(chǎn)能庫存等因素密切相關(guān)。自2010年以來，存儲芯片逐漸成為半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動力。
據(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2017年世界半導(dǎo)體市場規(guī)模為4086.91億美元，同比增長20.6%，首破4000億美元大關(guān)，創(chuàng)七年以來（2010年為年增31.8%）的新高。
其中，集成電路產(chǎn)品市場銷售額為3401.89億美元，同比增長22.9%，大出業(yè)界意料之外，占到全球半導(dǎo)體市場總值的83.2%的份額。存儲芯片電路（Memory）產(chǎn)品市場銷售額為1229.18億美元，同比增長60.1%，占到全球半導(dǎo)體市場總值的30.1%，超越歷年占比最大的邏輯電路（1014.13億美元），也印證了業(yè)界所謂的存儲芯片是集成電路產(chǎn)業(yè)的溫度計和風(fēng)向標(biāo)之說。
玩家：市場集中度高
存儲芯片整個市場中DRAM產(chǎn)品占比約53%，NAND Flash產(chǎn)品占比約42%，Nor Flash占比僅有3%左右。DRAM根據(jù)下游需求不同主要分為：標(biāo)準(zhǔn)型(PC)、服務(wù)器(Server)、移動式(mobile)、繪圖用(Graphic)和消費電子類(Consumer)。NAND Flash根據(jù)下游需求不同主要分為：存儲卡/UFD、SSD、嵌入式存儲和其他。
存儲芯片市場集中度高，無論是DRAM，還是Nand Flash、Nor Flash都呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。
根據(jù)DRAMeXchange數(shù)據(jù)，DRAM市場主要三星、海力士、美光三家廠商占據(jù)，三星市占率約為48%，三星+海力士+美光的市占率高達(dá)90%以上。
根據(jù)DRAMeXchange數(shù)據(jù)，NAND Flash市場的主要玩家有三星、東芝、閃迪、美光、海力士和英特爾，其中三星市占率約為36%。
NOR Flash經(jīng)過近幾年版圖大洗牌，2016年賽普拉斯市占率約25%，旺宏市場占有率約24%，美光科技市占率約18%，華邦電市占率約17%，大陸廠商兆易創(chuàng)新居第五，占有一席之地。2017年賽普拉斯和美光相繼宣布逐步退出中低端Nor Flash市場，專注于自產(chǎn)自用、高毛利率的車載電子和工控用NOR Flash。
補充：存儲芯片與存儲控制器芯片是兩個芯片
本文主要重點研究存儲芯片，考慮到存儲芯片與存儲控制器芯片容易混淆，特在此對存儲控制器芯片作簡單介紹，以便讀者區(qū)分。
通常我們所說的存儲芯片主要是指存儲芯片，實際上存儲里面的芯片還包括存儲控制器芯片。以SSD產(chǎn)品為例，SSD通常包括PCB（含供電電路）、存儲芯片NAND閃存、主控制芯片、接口等，還有一個并非必要但依然很重要的緩存芯片，即內(nèi)存芯片。如果存儲芯片是倉庫，那么存儲控制器芯片則是倉庫的鑰匙，掌管著糧倉的安全，存儲控制器芯片控制著處理器讀寫存儲芯片信息的速度，因此存儲控制器芯片包含了計算機的接口技術(shù)和存儲芯片的管理技術(shù)，在保護(hù)存儲芯片信息安全中有著舉足輕重的作用。
從成本上來說，存儲芯片NAND閃存大概能占SSD硬盤物料成本的70%或更多。內(nèi)存芯片不是SSD硬盤中必須的，這主要取決于主控類型，但是配備緩存可以大大提升SSD硬盤的性能，尤其是寫入性能。主控芯片的成本占據(jù)SSD硬盤10-15%的比例，不是最貴的部件，但也是非常重要的。
早期SSD存儲控制器芯片主要由閃存原廠生產(chǎn)，呈現(xiàn)英特爾、三星和美光三足鼎立格局。隨著獨立存儲控制器芯片廠商的發(fā)展，目前市場逐漸發(fā)展為全雄爭霸的局面，主要廠商有Marvell、慧榮、群聯(lián)、SandForce、Realtek等。國內(nèi)SSD主控芯片領(lǐng)域近幾年涌現(xiàn)出了多家SSD主控廠商，比較知名的有江波龍、國科微、憶芯、華瀾微電子，還有偏重軍工、企業(yè)級市場的中勃、一方信息等公司，另外還有臺系廠商在大陸設(shè)立的子公司，比如群聯(lián)在合肥成立了兆芯電子，杭州聯(lián)蕓科技也有臺資參與。
大陸為什么能發(fā)展存儲芯片？
存儲芯片是一個技術(shù)、資本、人才密集型的產(chǎn)業(yè)，發(fā)展存儲芯片的充分性在于天時地利人和。天時：①品牌化程度低；②摩爾定律放緩；③重IP和制造。地利：①制造向國內(nèi)轉(zhuǎn)移；②國家大力支持。人和：①長江存儲、①合肥長鑫、③福建晉華三大存儲項目進(jìn)展順利。天時地利人和，大陸存儲芯片發(fā)展進(jìn)入加速階段，實現(xiàn)國產(chǎn)化指日可待。
天時：存儲芯片自身屬性
1.品牌化程度低
存儲芯片產(chǎn)品不同于大部分的消費類產(chǎn)品，而是具有典型的大宗商品屬性，差異化競爭較小，不同企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)基本相同，標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，因此品牌化程度較弱，用戶粘性低。
我們以智能手機為例，用戶在選購智能手機時基本都會考慮處理器的品牌和型號是高通的還是聯(lián)發(fā)科的，但很少有人會考慮屏幕是LG的還是BOE的，而只是會考慮屏幕的大小和分辨率等參數(shù)。這一點存儲芯片和面板是類似的，用戶一般只會考慮存儲芯片的容量，是64G還是128G，而很少會有人考慮存儲芯片是海力士產(chǎn)的還是東芝產(chǎn)的。因此，對于存儲芯片行業(yè)，只要技術(shù)參數(shù)上達(dá)到要求，不同品牌的產(chǎn)品可替代率很高，這也為后入者提供了彎道超車的可能。面板行業(yè)中BOE的成功也印證了這一點。
2.摩爾定律放緩
摩爾定律是指在集成電路價格不變的情況下，所容納的晶體管數(shù)量每18-24個月增加一倍，性能也因此增加一倍。但隨著集成電路制程工藝逐漸逼近物理極限，先進(jìn)制程的芯片研發(fā)速度也逐漸放緩，摩爾定律面臨失效。
目前國際巨頭的先進(jìn)制程已進(jìn)入7納米的量產(chǎn)階段，Tech Insights預(yù)計到2020年將會達(dá)到5納米，不過這種尖端工藝的應(yīng)用主要是集中在邏輯電路處理器芯片的制造上。
存儲芯片的制程路線雖然與邏輯電路的路線不太一樣，但同樣面臨著摩爾定律趨近極限的瓶頸，甚至比邏輯電路來的更早一些。目前，存儲芯片制程發(fā)展到1x，1y，1z（20nm-10nm之間）階段很難再進(jìn)一步縮小，因為隨著制程工藝的提高，在到達(dá)一定水平之后，存儲芯片的穩(wěn)定性會下降，而一般認(rèn)為10nm是臨界點。
DRAM目前還在1x、1y水平，有望在2020年進(jìn)入1z階段。NAND目前制程基本已經(jīng)達(dá)到極限，另辟蹊徑從2D轉(zhuǎn)向3D發(fā)展。隨著摩爾定律放緩，使得國內(nèi)的技術(shù)與國際大廠的差距有望逐漸縮小。3D NAND國際上目前通用的為64層，而國內(nèi)長江存儲已經(jīng)實現(xiàn)32層，差距只有一代。
3.重IP和制造
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從一體化IDM模式發(fā)展到了今天的設(shè)計-制造-封測代工模式，但是對于存儲芯片，目前主流的廠商還是一體化IDM模式，主要是由存儲芯片重IP和制造的特點決定的。
模擬芯片的難點在于設(shè)計，因為模擬芯片無法像數(shù)字芯片一樣通過仿真驗證設(shè)計，只能通過一次次的流片出成品測試結(jié)果，再反饋進(jìn)行改進(jìn)，因此模擬芯片的研發(fā)周期長，成本高，企業(yè)的經(jīng)驗積累非常重要，主要廠商TI、ADI都有幾十年的歷史。
處理器的難點在于架構(gòu)IP、生態(tài)系統(tǒng)和制造，每一塊集中度都非常高，架構(gòu)主要有電腦端的X86和手機端的ARM，分別對應(yīng)windows和Android系統(tǒng)，而處理器的制造也是半導(dǎo)體制造中最先進(jìn)的。對于CPU和模擬芯片，進(jìn)入門檻很高，后發(fā)者劣勢明顯。
存儲芯片的難點在于IP和制造，實際上，任何芯片設(shè)計都要突破IP的封鎖，存儲芯片的IP集中度要比處理器低一些，通過合作授權(quán)和自主研發(fā)相結(jié)合的方式獲得存儲芯片的IP難度略小一點。
DRAM的IP方面，國內(nèi)廠商由于起步較晚，因此專利的積累相對薄弱，不過由于DRAM領(lǐng)域發(fā)展已相對成熟，因此國際間的資本投入已經(jīng)有所減少，這就給國內(nèi)繼續(xù)提高資本投入實現(xiàn)國產(chǎn)替代提供了機會，國內(nèi)廠商必須加快技術(shù)的迭代，盡快在更高的技術(shù)領(lǐng)域取得突破并奪取知識產(chǎn)權(quán)，才能獲得對下游廠商更強的議價能力，提高產(chǎn)品毛利率。
NAND的IP方面，3D NAND堆疊技術(shù)是從2D平面技術(shù)升級而來，我國3D NAND堆疊技術(shù)與國際各大廠商的差距相對DRAM領(lǐng)域較小，原因是DRAM已經(jīng)相對成熟，而3D NAND堆疊技術(shù)為近年來出現(xiàn)的新技術(shù)，因此我國的技術(shù)與世界領(lǐng)先技術(shù)差距不是太大。不過在IP儲備上，國內(nèi)廠商依舊是處于弱勢，存儲芯片巨頭廠商仍然具有壓倒性的專利儲備優(yōu)勢。
結(jié)合上文提到的存儲芯片的品牌化程度較低，屬于標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，對上層的生態(tài)系統(tǒng)依賴低；存儲芯片廠商的主要工作是在制造環(huán)節(jié)上，規(guī)?；瘍?yōu)勢非常明顯；隨著摩爾定律放緩，國內(nèi)外技術(shù)差距有所縮小，給了國內(nèi)廠商追趕上的機會。
地利：國內(nèi)發(fā)展機遇
1.制造向國內(nèi)轉(zhuǎn)移
在半導(dǎo)體向國內(nèi)轉(zhuǎn)移的趨勢下，國際大廠紛紛到大陸地區(qū)設(shè)廠或者增大國內(nèi)建廠的規(guī)模。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計2017年至2020年間，全球投產(chǎn)的晶圓廠約62座，其中26座位于中國大陸，占全球總數(shù)的42％。
隨著大量晶圓廠在國內(nèi)建成，將有利于推動國內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展，同時帶動設(shè)計、封測、材料、設(shè)備等整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，促進(jìn)國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建立。而制造正是存儲芯片最重要的環(huán)節(jié)，因此制造向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，也將有利于促進(jìn)國內(nèi)存儲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2.國家大力支持
2014年6月，國務(wù)院頒布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，提出設(shè)立國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金（簡稱“大基金”），將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新技術(shù)研發(fā)提升至國家戰(zhàn)略高度。且明確提出，到2020年，集成電路產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平的差距逐步縮小，全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%，企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強；到2030年，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達(dá)到國際先進(jìn)水平，一批企業(yè)進(jìn)入國際第一梯隊，實現(xiàn)跨越發(fā)展。
據(jù)集邦咨詢統(tǒng)計，截至2017年11月30日，大基金累計有效決策62個項目，涉及46家企業(yè)，累計有效承諾額1,063億元，實際出資794億元，分別占首期總規(guī)模的77%和57%，投資范圍涵蓋IC產(chǎn)業(yè)上、下游。大基金在制造、設(shè)計、封測、設(shè)備材料等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)進(jìn)行投資布局全覆蓋，各環(huán)節(jié)承諾投資占總投資的比重分別是63%、20%、10%、7%。
在國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金之外，多個省市也相繼成立或準(zhǔn)備成立集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，目前包括北京、上海、廣東等在內(nèi)的十幾個省市已成立專門扶植半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地方政府性基金。根據(jù)國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金的統(tǒng)計，截止 2017年6月，由“大基金”撬動的地方集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（包括籌建中）達(dá)5145億元。
目前大基金二期已經(jīng)啟動，募集金額有望超過一期，一期規(guī)模為1387億元。大基金總經(jīng)理丁文武透露，大基金將提高對設(shè)計業(yè)的投資比例，并將圍繞國家戰(zhàn)略和新興行業(yè)進(jìn)行投資規(guī)劃，比如智能汽車、智能電網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等，并盡量對設(shè)備和材料給予支持，推動其加快發(fā)展。此外，我們預(yù)計大基金二期將重點關(guān)注存儲芯片、集成電路設(shè)計和化合物半導(dǎo)體等領(lǐng)域。
人和：人才集聚下三大項目進(jìn)展順利
在天時的條件下，摩爾定律放緩，大陸廠商技術(shù)逐漸追趕；在地利的條件下，國家大力支持存儲產(chǎn)業(yè)，資本不再成為瓶頸；而在人和方面，也就是人才方面，大陸項目也是取得可喜進(jìn)展。
在天時地利人和的條件下，國內(nèi)三大存儲項目長江存儲（NAND），合肥長鑫（DRAM），福建晉華（DRAM）進(jìn)展順利，預(yù)計將于2018年下半年實現(xiàn)量產(chǎn)，2018年也將有望成為國產(chǎn)存儲芯片主流化發(fā)展元年。
1.長江存儲
長江存儲是由紫光集團(tuán)與武漢新芯合作成立的國家存儲芯片基地項目，專注于12寸3D NAND閃存的研發(fā)與制造。
人和：紫光國芯全球執(zhí)行副總裁暨長江存儲代行董事長為臺灣DRAM教父、前華亞科董事長高啟全。2017年4月，高啟全表示已齊聚500名研發(fā)人員在武漢投入3D NAND開發(fā)，也考慮研發(fā)20/18納米DRAM。2018年5月，前工信部電子信息司司長刁石京入職紫光集團(tuán)，出任聯(lián)席總裁。在此之前，前電子信息司副司長彭紅兵已經(jīng)出任大基金副總裁兼長江存儲監(jiān)事會主席。
項目進(jìn)展：首期投入超過240億美元，預(yù)計未來還將追加300億美元。2017年9月長江存儲新建的國家存儲芯片基地項目（一期）一號生產(chǎn)及動力廠房實現(xiàn)提前封頂，2018年2月份進(jìn)行廠內(nèi)潔凈室裝修和空調(diào)、消防等系統(tǒng)安裝。2018年4月11日長江存儲正式啟動入廠裝機儀式，北方華創(chuàng)的設(shè)備已成功打入長江存儲產(chǎn)線。
2018年5月，長江存儲從荷蘭阿斯麥（ASML）公司訂購的一臺光刻機已抵達(dá)武漢。這臺光刻機價值高達(dá)7200萬美元，約合人民幣4.6億元。未來兩年內(nèi)，長江存儲的存儲芯片基地還將從全球各地進(jìn)口近3萬噸精密儀器至武漢。
長江存儲2017年2月宣布32層3D NAND Flash芯片順利通過測試，有望2018年底順利投產(chǎn)，預(yù)計2020年月產(chǎn)能將達(dá)30萬片。同時，長江存儲還在推進(jìn)64層堆疊3D閃存，力爭2019年底實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，將與世界領(lǐng)先水平差距縮短到2年之內(nèi)。
紫光還計劃在成都和南京投資兩條總產(chǎn)能50萬/月的12寸生產(chǎn)線，同時也在推進(jìn)20/18nm的DRAM開發(fā)，DRAM進(jìn)度慢于NAND FLASH，預(yù)計DRAM最快將于2020年量產(chǎn)。
2.合肥長鑫
合肥長鑫存儲由兆易創(chuàng)新、中芯國際前CEO王寧國與合肥產(chǎn)投簽訂協(xié)議成立，項目預(yù)算金額為180億元人民幣。
人和：根據(jù)2018年4月在“國家集成電路重大專項走進(jìn)安徽活動”中長鑫存儲技術(shù)有限公司董事長、睿力集成電路有限公司首席執(zhí)行官王寧國的介紹，合肥存儲項目的實施主體之一的睿力集成于2016年7月13日成立，當(dāng)時只有1個人，經(jīng)過21個月630天之后，目前員工已達(dá)到1539人，相當(dāng)于每一天有2.5個人報道，在不到兩年的時間里這是一個非?？斓某砷L。目前公司員工中，臺灣同胞有447位，中國大陸員工有1013人，占比達(dá)三分之二。
項目進(jìn)展：兆易創(chuàng)新負(fù)責(zé)研發(fā)19nm工藝制程的12英寸晶圓移動型DRAM,目標(biāo)于2018年底前研發(fā)成功，實現(xiàn)產(chǎn)品良率不低于10%，預(yù)計2019年投產(chǎn)。屆時，合肥長鑫將成為中國第一家自主化大規(guī)模DRAM工廠，將是世界第四家突破20nm以下DRAM生產(chǎn)技術(shù)的公司。合肥長鑫2018年1月已經(jīng)完成一廠廠房建設(shè)并開始設(shè)備安裝，有望年底推出19nm工程樣品。
公司當(dāng)前技術(shù)水平距世界領(lǐng)先水平差距在5年左右。如果2021年公司能夠按進(jìn)度實現(xiàn)17nm技術(shù)的研發(fā)，技術(shù)差距將會縮短到3年左右。
3.福建晉華
福建晉華主要從事利基型DRAM的研發(fā)和生產(chǎn)工作，主要應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品領(lǐng)域，這些行業(yè)雖然已經(jīng)進(jìn)入存量博弈階段，但市場規(guī)模龐大。
人和：福建晉華的掌舵者陳正坤原是爾必達(dá)與臺灣力晶合資公司瑞晶的掌舵者，之后爾必達(dá)破產(chǎn)被美光并購后，他從日本半導(dǎo)體企業(yè)走入美國體系。晉華集成電路在人才團(tuán)隊方面，采取海內(nèi)外人才招聘與人才培訓(xùn)相結(jié)合的方式。計劃2018年人才隊伍將達(dá)1200人，目前已招募人員800多人。由于晉江集成電路產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較薄弱，晉江市以晉華項目為龍頭，構(gòu)建“三園一區(qū)”產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間載體，打造設(shè)計、制造、封裝測試、裝備與材料、終端應(yīng)用的集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈，其目標(biāo)是到2025年可形成1000億產(chǎn)業(yè)規(guī)模。據(jù)悉，臺灣矽品、臺灣芝奇、美國空氣化工等20多個產(chǎn)業(yè)鏈項目已落地晉江，總投資近600億元，產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈正逐步形成。正在建設(shè)的臺灣矽品位于晉華集成電路對面，將以DRAM封測業(yè)務(wù)為主。
項目進(jìn)展：福建晉華的制造技術(shù)工作主要交由聯(lián)電進(jìn)行，制程工藝由32納米切入，規(guī)劃產(chǎn)能為每月6萬片，預(yù)計2018年9月開始試產(chǎn)。公司目標(biāo)最終推出20納米產(chǎn)品，規(guī)劃到2025年四期建成月產(chǎn)能24萬片。
大陸發(fā)展存儲芯片有什么影響？
價格：降價或成必然趨勢
受益于下游智能手機、AI、數(shù)據(jù)中心、汽車、物聯(lián)網(wǎng)等多極應(yīng)用的驅(qū)動，存儲芯片市場有望繼續(xù)保持高增長。美光預(yù)計2017年至2021年，DRAM需求復(fù)合年增長率將達(dá)20%，NAND位需求復(fù)合年增長率將達(dá)40-45%。
存儲芯片的漲價由供不應(yīng)求開始，是否持續(xù)還得看供需。需求是緩慢增長，而供給會突然增加，隨著國際大廠產(chǎn)能釋放以及大陸存儲項目穩(wěn)步推進(jìn)，存儲芯片價格下降或成必然趨勢。
DRAM
需求端：下游智能手機運行內(nèi)存不斷從1G到2G、3G、4G升級導(dǎo)致移動式DRAM需求快速增長，同時數(shù)據(jù)中心快速發(fā)展促進(jìn)服務(wù)器內(nèi)存需求增長。
供給端：DRAM主要掌握在三星、海力士、美光等幾家手中，呈現(xiàn)寡頭壟斷格局，三星市占率約為45%。2016年Q3之前，DRAM價格一路走低，所有DRAM廠商都不敢貿(mào)然擴(kuò)產(chǎn)。
價格：供不應(yīng)求導(dǎo)致DRAM價格從2016年Q2/Q3開始一路飆升，DXI指數(shù)從6000點最高上漲到30000點。DXI指數(shù)是集邦咨詢于2013年創(chuàng)建反映主流DRAM價格的指數(shù)，目前仍維持在高位。從現(xiàn)貨價格上看，4G產(chǎn)品價格從2018Q1開始回落，但2G產(chǎn)品價格依舊堅挺。
短期看，在大陸智能手機出貨疲弱的大環(huán)境影響下，移動式內(nèi)存的需求有所下降。同時，DRAM三大廠2018年新增5-7%的產(chǎn)能將于下半年開出。需求減弱，供給增加，供需緊張關(guān)系得到緩解，移動式內(nèi)存的價格有所下降。但隨著全球數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，服務(wù)器內(nèi)存需求仍然旺盛，我們預(yù)計2018年服務(wù)器內(nèi)存價格仍然會延續(xù)漲價的走勢。根據(jù)韓國產(chǎn)業(yè)技術(shù)振興院預(yù)測，在不考慮大陸廠商的情況下，4Gb DARM價格將從2017年的4.71美元降到2018年的4.39元，降幅為6.8%。
長期看，隨著三大廠商產(chǎn)能釋放以及大陸合肥長鑫、福建晉華的DRAM項目穩(wěn)步推進(jìn)，產(chǎn)能開出后將較快地增加供給，而需求是緩慢增長，屆時供過于求或?qū)⒁l(fā)價格戰(zhàn)導(dǎo)致DRAM價格大幅下降。根據(jù)韓國產(chǎn)業(yè)技術(shù)振興院預(yù)測，4Gb DARM價格到2019將大幅下降至3.53美元；由于受到大陸廠商的影響，估計韓國5年后減少的DRAM收入為67億美元。
NAND Flash
需求端：下游智能手機閃存存不斷從16G到32G、64G、128G甚至256G升級導(dǎo)致嵌入式存儲快速需求增長，同時隨著SSD在PC中滲透率提升以及數(shù)據(jù)中心服務(wù)器數(shù)量增加導(dǎo)致SSD需求快速增長。
供給端：NAND主要廠商有三星、東芝、美光和海力士，三星同樣是產(chǎn)業(yè)龍頭，市占率約為37%。2016和2017年為NAND Flash從2D到3D NAND制程轉(zhuǎn)化年，產(chǎn)能存在逐漸釋放的過程，供給緩慢增加。
價格：供不應(yīng)求導(dǎo)致NAND價格從2016年Q2/Q3開始一路飆升，最高漲幅超過50%。隨著供給端產(chǎn)能逐漸開出，NAND價格從2017H2至今已下降20%左右。
短期看，智能手機銷售增速疲軟，2018年上半年NAND需求恐不如預(yù)期，隨著3D產(chǎn)能不斷開出，市況將轉(zhuǎn)變成供過于求，導(dǎo)致NAND Flash價格持續(xù)走跌的機率升高。根據(jù)韓國產(chǎn)業(yè)技術(shù)振興院預(yù)測，在不考慮大陸廠商的情況下，32Gb NAND價格將從2017年的2.8美元降到2018年的1.93元，降幅高達(dá)31%。
長期看，隨著國際大廠產(chǎn)能釋放以及大陸長江存儲的NAND項目產(chǎn)能開出后將較快地增加供給，而需求是緩慢增長，屆時供過于求或?qū)⒁l(fā)價格戰(zhàn)導(dǎo)致NAND價格持續(xù)大幅下降。根據(jù)韓國產(chǎn)業(yè)技術(shù)振興院預(yù)測，32Gb NAND價格2020年將大幅下降至0.65美元；由于受到大陸廠商的影響，估計韓國5年后減少的NAND收入為11億美元。
NOR Flash
需求端：雖然NOR FLASH市場份額較小，但是由于代碼可在芯片內(nèi)執(zhí)行，仍然常常用于存儲啟動代碼和設(shè)備驅(qū)動程序。隨著物聯(lián)網(wǎng)、智慧應(yīng)用(智能家居、智慧城市、智能汽車)、無人機等廠商導(dǎo)入NOR Flash作為儲存裝置和微控制器搭配開發(fā)，同時智能手機搭載OLED面板需外掛NOR Flash來儲存程序代碼，NOR Flash需求持續(xù)增長。
供給端：一方面上游硅片原材料供不應(yīng)求漲價；另一方面，巨頭美光及Cypress紛紛宣布淡出，關(guān)停部分生產(chǎn)線等，產(chǎn)生供給缺口，導(dǎo)致價格上漲。
價格：2017年由于NOR Flash市場供不應(yīng)求且價格大漲。2018Q1因智能手機生產(chǎn)鏈進(jìn)入庫存調(diào)整階段，NOR Flash市場供需平衡，價格基本穩(wěn)定，只有部份低容量NOR Flash市場因大陸產(chǎn)能開出而有降價現(xiàn)象。
短期看，2018Q2安卓陣營智能型手機開始進(jìn)入零組件備貨旺季，隨著AMOLED面板市場滲透率提升，NOR Flash需求已見回升。英特爾在第八代Core處理器平臺中，將儲存BIOS的NOR Flash容量由64Mb/128Mb一舉拉高至256Mb，中高容量NOR Flash因此供貨吃緊。但是，2017年以來國際大廠都沒有大規(guī)模擴(kuò)充產(chǎn)能動作，隨著市場需求由淡季進(jìn)入旺季，缺貨問題再度浮上臺面，價格或?qū)⒃俅紊蠞q。
長期看，高端NOR Flash隨著汽車智能化電動化發(fā)展需求旺盛，低端NOR Flash隨著物聯(lián)網(wǎng)IOT、智慧音箱、AMOLED等新應(yīng)用的發(fā)展同樣需求旺盛。
安全：逐步實現(xiàn)自主可控
大陸產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)姓悸收w低下，國產(chǎn)化迫在眉睫。我國核心芯片如計算機系統(tǒng)中的CPUMPU、通用電子統(tǒng)中的FPGA/EPLD和DSP、通信裝備中的嵌入式MPU和DSP、存儲設(shè)備中的DRAM和Nand Flash、顯示及視頻系統(tǒng)中的Display Driver，國產(chǎn)芯片占有率都幾乎為零。制造環(huán)節(jié)，雖然28nm以上的成熟工藝大陸已站穩(wěn)腳跟，但是28nm及以下的先進(jìn)工藝、化合物半導(dǎo)體等市占率仍然很低。高端設(shè)備、材料、EDA工具、核心IP等市占率同樣非常低。
這種情況對于國家和企業(yè)而言都是非常不利的，不管是從國家安全還是電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言，全力推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)目前已經(jīng)成為了全國上下的一致共識，整個行業(yè)的發(fā)展動力非常充足。
隨著三大存儲項目穩(wěn)步推進(jìn)，大陸存儲芯片自給率將有望逐步提升，從而實現(xiàn)自主可控。
投資建議
存儲芯片是半導(dǎo)體行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)，全球存儲芯片行業(yè)景氣度高企。大陸三大存儲項目進(jìn)展迅速，2018年有望成為大陸存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展元年，推薦國內(nèi)存儲芯片設(shè)計龍頭兆易創(chuàng)新，首次覆蓋給予“買入”評級。存儲廠建設(shè)對上游設(shè)備需求提升，推薦國內(nèi)半導(dǎo)體制造設(shè)備龍頭北方華創(chuàng)，維持“買入”評級。
首次覆蓋兆易創(chuàng)新：
國內(nèi)存儲芯片設(shè)計龍頭
1.高成長的存儲芯片設(shè)計稀缺標(biāo)的
公司是國內(nèi)存儲芯片設(shè)計領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，經(jīng)營模式為典型的fabless模式。公司主要產(chǎn)品包括存儲芯片和MCU，其中存儲芯片約占營收的85%。
股權(quán)結(jié)構(gòu)方面，第一大股東為實際控制人朱一明，持股比例為13.58%；第二大股東為大基金，持股比例為11.0%。
2.營收凈利高速增長，NOR Flash漲價有望持續(xù)
公司業(yè)績始終保持快速增長，從2011年到2017年公司營業(yè)收入復(fù)合增長率達(dá)到35.92%，凈利潤復(fù)合增長率達(dá)到67.70%。2017年公司實現(xiàn)營業(yè)收入20.30億元，同比增長36.32%，實現(xiàn)凈利潤3.98億元，同比增長127.56%；2018年一季度公司實現(xiàn)營業(yè)收入5.42億元，同比增長19.71%，實現(xiàn)凈利潤0.90億元，同比增長28.65%。
公司2017年業(yè)績高速增長的主要原因為2016年四季度起NOR Flash市場供不應(yīng)求，供給端美光、賽普拉斯宣布退出低容量市場,專注汽車、工業(yè)和IOT高細(xì)分市場；需求端AMOLED屏幕需要帶一塊NOR Flash來做電學(xué)補償，AMOLED顯示屏的滲透率正在加速，尤其是蘋果的采用直接帶動了其需求。
2018年下半年，隨著安卓手機進(jìn)入備貨旺季，OLED面板市場滲透率進(jìn)一步提升，另外汽車電子和物聯(lián)網(wǎng)對NOR Flash的需求也在加強，如今年各廠推車的新款車均搭載光達(dá)（LiDAR）及自動緊急煞車系統(tǒng)（AEB）、胎壓偵測器（TPMS）、道路偏移警示等ADAS系統(tǒng)，帶動車規(guī)NOR Flash需求急速升溫，NOR Flash漲價有望持續(xù)。
目前公司NOR Flash高容量256Mb產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)，55nm和45nm技術(shù)的研發(fā)正在加速推進(jìn)。公司在2016年全球NOR Flash市場排名第五位，市場占有率達(dá)到7%。隨著美光和賽普拉斯逐漸退出中低端市場，我們預(yù)計2017年公司市場占有率有望突破10%。
3.研發(fā)投入持續(xù)加大，NAND/DARM打開廣闊新空間
公司在技術(shù)與人才方面壁壘顯著，2017年底研發(fā)人員達(dá)到253人，相比2016年底增長42.94%；主要管理技術(shù)團(tuán)隊來自美國、加拿大、中國臺灣等先進(jìn)產(chǎn)業(yè)地區(qū)，2017年研發(fā)費用支出1.67億元，同比增長63.31%，2011到2017年研發(fā)費用復(fù)合增速達(dá)到51.66%。技術(shù)研發(fā)核心人員來自清華、北大、復(fù)旦、中科院等國內(nèi)微電子領(lǐng)域頂尖院校，截止2017年底，公司已申請718項專利，獲得261項專利，上述專利涵蓋NOR Flash、NAND Flash、MCU等芯片關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。
目前，公司NAND Flash產(chǎn)品容量最高可到32GB，自研38nm產(chǎn)品已實現(xiàn)量產(chǎn)，24nm研發(fā)推進(jìn)順利。此外，公司2017年10月與合肥產(chǎn)投簽署共同開發(fā)DARM存儲芯片協(xié)議，項目預(yù)算約為180億元，雙方根據(jù)1:4的比例籌集。項目研發(fā)目標(biāo)是在2018年年底前實現(xiàn)產(chǎn)品良率不低于10%。NAND Flash和DRAM作為主流存儲器，全球市場規(guī)模約為NOR Flash的20倍，目前國內(nèi)嚴(yán)重依賴進(jìn)口，未來國產(chǎn)替代空間巨大。
4.入股中芯國際形成虛擬IDM，并購思立微實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展
對芯片設(shè)計企業(yè)來說，晶圓代工廠由于對資金和規(guī)模的要求較高，產(chǎn)能相對集中，制造工藝和設(shè)計的協(xié)同性需要較長時間的積累，同時工藝節(jié)點的配合直接決定了產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，往往設(shè)計企業(yè)與晶圓廠商的合作成為了其業(yè)務(wù)能否發(fā)展的重要壁壘。公司于2017年11月通過境外全資子公司芯枝佳易參與認(rèn)購中芯國際發(fā)行配售股份，投資總額不超過7000萬美元，進(jìn)一步加強戰(zhàn)略關(guān)系，形成虛擬IDM，同時有利于保證公司產(chǎn)能。
2018年7月，公司公告擬以發(fā)行股份及支付現(xiàn)金的方式收購上海思立微100%股權(quán)，同時擬采取非公開發(fā)行股份募集配套資金，用于支付本次交易現(xiàn)金對價、14nm工藝嵌入式異構(gòu)AI推理信號處理器芯片研發(fā)項目、30MHz主動式超聲波CMEMS工藝及換能傳感器研發(fā)項目、智能化人機交互研發(fā)中心建設(shè)項目以及支付本次交易相關(guān)的中介費用。
思立微的產(chǎn)品以觸控芯片和指紋芯片等新一代智能移動終端傳感器SoC芯片為主。本次交易將一定程度上補足公司在傳感器、信號處理、算法和人機交互方面的研發(fā)技術(shù)，提升相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品化能力，在整體上形成完整的MCU+存儲+交互系統(tǒng)解決方案，為公司進(jìn)一步快速發(fā)展注入動力。
來源：2020-03-23 光大證券電子研究團(tuán)隊
文章關(guān)鍵詞： 存儲芯片
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