内存芯片触底,国产存储厂商觅得新机
获益于声势赫赫的AI大模型浪潮以及各大龙头厂商减产去库存的共同举动,因消费疲软而一度堕入低谷的存储芯片商场总算迎来起色。
尽管在DRAM方面,国内的最先进产品DDR4与存储巨子的DDR5比较整整落后了一代,但在被龙头遍及忽视的低壁垒的利基存储以及国内长时间发力的车载存储范畴,正在开释新的商场空间。
内存芯片周期提早触底
全球存储芯片商场空间大,是集成电路第二大细分商场。2020年起,存储芯片进入新一轮周期:疫情带来的居家作业需求拉动了PC、服务器的需求量提高,5G终端的更新也为存储下流增加开辟了商场空间。
2021年,商场规划增速逐步见顶。据WSTS计算,2021年全球集成电路商场规划4630亿美元,同比增加28.2%,其间存储芯片商场的规划为1538亿美元,同比增加30.9%,增速超越整个集成电路商场。尔后,因为疫情重复、地缘政治抵触、汇率动摇等多方面原因,存储下流需求继续疲软,自2022年一季度,存储芯片价格继续跌落,部分细分产品现已打破前史低点。
DRAM(动态随机存储器)和NAND闪存是存储芯片中比例最大的两类产品,算计占比达97%。据CFM数据,2022年NAND Flash商场归纳价格指数跌落41%,DRAM商场归纳价格指数跌落35%。

进入2023年,存储芯片颓势未止。市调组织TrendForce的数据显现,2023年榜首季度,DRAM价格跌幅高达20%,NAND Flash价格也跌落约10%至15%。为遏止存储芯片的下滑态势,美光、西部数据、海力士、铠侠、三星等存储芯片巨子纷繁经过减产敞开去库存的通道。一起,除三星外的几家大型存储芯片厂商也大幅下调了2023年的本钱开支计划。
此外,本年3月底,美光在华出售产品遭到网络安全检查、ChatGPT等新式AI使用带来向服务器提出的算力增加需求以及关于下半年SSD、存储卡等产品需求将提振的预期心思下扩大的收购量都推进着存储商场供需结构的改变。
日前,DDRM现货现已止跌,部分DDR4产品价格有所反弹。当下已挨近这一轮存储芯片商场周期的底部,根据上述各种原因,估计2023年下半年,存储商场将触底上升,供需状况有望趋于平衡。
AI浪潮拉升存储芯片需求
智能手机、PC和服务器构成了存储芯片的首要需求来历。据华经工业研究院计算,智能手机对DRAM和NAND的需求量均挨近40%。此外,服务器和PC对DRAM的需求别离到达34%和13%。
尽管现在全球智能手机和PC的出货量提高动能缺乏,但智能手机和PC的升级换代提高容量标准的趋势不变,单机容量仍有必定提高空间。数据显现,2014年-2020年,全球智能手机中DRAM均匀单机容量提高了2倍,NAND均匀单机容量提高了4倍。
而在服务器方面,AI服务器对DRAM和NAND的需求飙升。据美光测算,AI服务器中DRAM数量是传统服务器的8倍,NAND数量是传统服务器的3倍。TrendForce猜测,2023年服务器DRAM的位元出货比重将达37.6%,将超越智能手机DRAM成为榜首大需求增量。此外,大模型巨大的数据集也需求更大容量的NAND贮存数据,GPT-3的参数量就现已到达1750亿个,GPT-4的参数量相对更大。

跟着ChatGPT敞开了AI的新纪元,全球科技巨子相继开发并推出大模型产品,大模型的练习和布置需求很多的AI算力芯片供给支柱,相同很多的数据集传输和贮存也对存力提出了更高的要求。在AI服务器中使用的存储芯片首要包含:高带宽存储器(HBM)、 DRAM和SSD(固态硬盘),针对AI服务器的作业场景需求供给更大的容量、更高的功能、更低的推迟和更高的响应速度。
HBM是一种根据3D仓库工艺的高功能DRAM,它使DRAM从传统2D转变为立体3D,充分利用空间、缩小面积,符合半导体职业小型化、集成化的开展趋势。凭仗TSV(硅通孔)封装方法,HBM大幅提高了容量和数据传输速率。
以英伟达刚发布的专为大模型规划的AI服务器NVIDIA DGX H100为例,一台服务器里装备了8颗H100 GPU,每一颗GPU需求80GB显存,选用HBM2e或HBM3的计划,每颗GPU需求5颗HBM。此外,DGX H100服务器还需求2TB的体系内存、2条1.92TB的SSD以及8 条3.84TB的SSD。
未来,各大巨子们的AI大模型也有望微弱拉动存储芯片朝着更大容量、更高功能方向演进,成为存储商场长时间增加的微弱驱动力。
国内厂商错位竞赛
从全球存储芯片商场竞赛格式来看,DRAM和NAND商场根本由三星、SK海力士、美光等厂商独占,算计商场占有率到达95%以上,集中度较高。

作为全球存储商场的龙头之一,美光在全球车规DRAM商场比例排名榜首,占比达45%;在全球NOR Flash商场占有约4%的比例,首要使用于轿车、工控、航空航天等范畴。现在,OPPO、vivo、小米等我国手机厂商也撑起了美光移动事务部门的大部分收入。这意味着,若美光在华事务受限,其在我国的客户将转向其他存储芯片制造商,包含我国本乡存储厂商在内的芯片存储厂商都将从中获益。
与技能壁垒和本钱开支较高的通用型存储芯片比较,利基存储芯片毛利率和技能壁垒相对较低。利基存储首要包含4Gb DDR4及以下的DRAM、2D NAND及NOR Flash、EEPROM等小容量非易失性存储芯片,具有下流使用广泛、制程工艺相对老练等特色,国内厂商开展较快。
当时,国内头部存储厂商包含长鑫存储、长江存储、嘉合劲威、兆易立异、北京君正、东芯半导体、澜起科技等企业:其间,长鑫存储现已与世界DRAM巨子正面竞赛,其大批量产的19nm工艺的DDR4芯片具有高良率,正在打破世界厂商在这一范畴的独占;到2022年末,长江存储完成了128层3D NAND芯片的量产;兆易立异的商场比例到达全球NOR Flash前三名;嘉合劲威是全球排名第四的内存模组厂;聚辰半导体是国内EEPROM龙头;北京君正量产的DDR3在DDRM产品中占比已到达50%……
尽管国内存储芯片的实践产能在全球仍相对有限,且在技能方面与世界龙头企业距离较大。但芯片工业的反摩尔定律也为我国的存储芯片范畴的开展发明了机遇期,而世界龙头自动抛弃或将被迫退出的利基商场和车载存储商场,正是国内存储厂商更抱负的发力点。