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存儲芯片巨頭環(huán)伺,中國企業(yè)何以破局?

12月1日,沉寂許久的A股芯片龍頭公司兆易創(chuàng)新股價突然異動,并在接下來兩個交易日延續(xù)上漲,三日內(nèi)的漲幅一度超過20%。

對于兆易創(chuàng)新這樣市值千億的巨頭公司來說,20%的市值上漲可謂意義重大,究竟是怎樣的利好才能撬動如此大的杠桿呢?

就在股價上漲的前一日,兆易創(chuàng)新曾一口氣發(fā)布了25條公告,抽絲剝繭之后,一則看似不起眼的《兆易創(chuàng)新關(guān)于2022年度日常關(guān)聯(lián)交易預(yù)計額度的公告》引起了我們的關(guān)注。

在這則公告中,除了以往代銷長鑫存儲產(chǎn)品和向紫光展銳銷售產(chǎn)品相關(guān)交易外,另有一項巨大的變化:在2022年公司預(yù)計從長鑫存儲自有品牌采購代工交易額將達到1.35億美元,逼近代銷長鑫DRAM產(chǎn)品的采購金額。

這表明,兆易創(chuàng)新自有品牌的DRAM產(chǎn)品將在2022年大放異彩;同時也意味著,國產(chǎn)DRAM廠商隊伍也迎來了一個強有力的隊友,在應(yīng)對國際巨頭們的競爭時,也有相對更大的反擊力量。

聚焦全球集成電路市場,存儲芯片是市場份額最大的品類之一,2020年市場份額接近邏輯芯片。在某些年份內(nèi),存儲芯片的市場份額更是超過了邏輯芯片,足以說明其是集成電路市場上最有價值的品類之一。

然而,在如此重要的賽道中,我們卻鮮有機會在市場中看到國產(chǎn)品牌的身影。

中國是最大的消費電子生產(chǎn)和消費市場,每年對于存儲芯片的需求無比龐大。但正如整個集成電路行業(yè)一樣,國際巨頭們近乎壟斷了全部的市場份額。

技術(shù)封鎖之下,國內(nèi)存儲芯片廠商們只能通過不斷的技術(shù)進步,謀求一條突圍之路。

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國際巨頭瓜分核心賽道

存儲芯片可謂人類最偉大的發(fā)明之一。

在存儲芯片技術(shù)被發(fā)明之前,人類只能使用打孔卡、磁鼓技術(shù)、磁芯技術(shù)來進行存儲,不僅效率低下,而且需要耗費很大的占地空間。直至1966年,晶體管DRAM內(nèi)存技術(shù)的發(fā)明,才讓人類正式進入了存儲芯片時代。

按照產(chǎn)品功能特性,儲存芯片共可以分為兩大類:一類是易失性存儲芯片,斷電后存儲信息即消失,主要有SRAM和DRAM兩種;一類是非易失性存儲芯片,斷電后存儲信息仍留存,主要有ROM、閃存和EEPROM。

縱觀整個存儲芯片市場,目前主導行業(yè)的是DRAM和NAND Flash兩大品類。以2020年數(shù)據(jù)統(tǒng)計,這兩大品類合計占比97%,而NOR Flash僅占比1%,其他產(chǎn)品合計占比2%。

DRAM和NAND Flash常見于電子產(chǎn)品中。在電腦中,DRAM就是內(nèi)存條。在智能手機中,DRAM即是運行內(nèi)存,現(xiàn)在主流的是8G和12G DRAM產(chǎn)品;NAND Flash即為機身存儲,256G、512G、1T即是此類產(chǎn)品。

在DRAM和NAND Flash兩個最大子市場上,國際巨頭憑借先發(fā)優(yōu)勢和技術(shù)壁壘處于壟斷性地位。

自從英特爾量產(chǎn)DRAM產(chǎn)品以來的51年間,美國、日本、韓國存儲芯片企業(yè)激烈競爭,目前形成了韓國三星和SK海力士、美國美光半導體寡頭壟斷的市場格局,三巨頭占據(jù)了約95%的市場份額。

截止2021年Q1季度,三星、SK海力士、美光半導體分別占據(jù)市場約42%、29%和23%的市場份額,留給其他二流、三流廠商的市場空間總共僅有6%。

相對而言,NAND Flash產(chǎn)品在2010年前后才開始大規(guī)模商用,起步較晚。

正因此,NAND Flash行業(yè)目前市場集中度并沒有DRAM那么高,三星、鎧俠、SK海力士、西部數(shù)據(jù)、美光、英特爾六大行業(yè)巨頭瓜分市場,今年Q3季度,六巨頭合計市場份額達96.7%。

不過隨著行業(yè)的發(fā)展,NAND Flash行業(yè)或?qū)⒂瓉韺儆谒摹跋磁茣r代”,目前西部數(shù)據(jù)正在謀求收購鎧俠,如果并購成功,閃存市場格局將重新改寫。

顯而易見,在DRAM和NAND這兩個市場規(guī)模最大的存儲芯片產(chǎn)品市場中,韓、美、日三國處于壟斷性地位,獲得了最大頭的利潤。

對于起步較晚的中國產(chǎn)生而言,想要獲得一席之地,必須必備抗衡國際巨頭的實力。無論是技術(shù)層面,還是產(chǎn)能層面,中國企業(yè)都或?qū)⒚媾R極其巨大的挑戰(zhàn)。

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來自中國的“挑戰(zhàn)者們”

在巨頭強力壟斷下,中國主流的儲存芯片企業(yè)大多規(guī)模較小,技術(shù)水平較國際巨頭仍有較大差距。

由于福建晉華在2018年遭到美光半導體的訴訟,因此陷于停擺狀態(tài),這讓合肥長鑫成為了國產(chǎn)DRAM“全村的希望”。

長鑫以IDM模式生產(chǎn)DRAM產(chǎn)品,目前可量產(chǎn)19nm DDR4和LPDDR4產(chǎn)品,DDR5和LPDDR5技術(shù)正在研發(fā)中。雖然這個水平距離國際巨頭仍然差距很遠,但也是國產(chǎn)DRAM企業(yè)最頂尖的水平。

目前三星等DRAM巨頭的LPDDR5產(chǎn)品已經(jīng)大量應(yīng)用于智能手機市場,并成為現(xiàn)有智能手機的主打賣點之一;DDR5產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn),但目前來說從性價比上尚未能大規(guī)模替代DDR4,這也是長鑫和國內(nèi)DRAM企業(yè)為數(shù)不多的好消息。

與合肥長鑫存在千絲萬縷聯(lián)系的兆易創(chuàng)新,在年內(nèi)也宣布,由長鑫代工的19nm 4Gb DDR4產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn)。在此之前,兆易創(chuàng)新主要代理銷售長鑫DRAM產(chǎn)品,未來自有品牌DRAM產(chǎn)品將成為主導。兆易創(chuàng)新預(yù)計,在2022年,代銷長鑫DRAM產(chǎn)品采購額為1.7億美元,穩(wěn)定增長;而自有品牌采購長鑫代工的關(guān)聯(lián)交易將達到1.35億美元。

除長鑫和兆易創(chuàng)新,西安紫光國芯也能夠量產(chǎn)DDR4產(chǎn)品。此外,剛剛在科創(chuàng)板IPO的東芯半導體能夠量產(chǎn)DDR3產(chǎn)品,北京君正在收購北京矽成(即美國芯成半導體母公司)之后,也有DRAM產(chǎn)品業(yè)務(wù)。

在NAND Flash市場上,國產(chǎn)玩家也并不多。

根據(jù)存儲原理的不同,NAND Flash存儲可以分為SLC、MLC、TLC和QLC四大類,從結(jié)構(gòu)上又可以分為2D、3D兩大類。

目前,國產(chǎn)NAND玩家多集中于最原始的SLC NAND市場,處于TLC和QLC的國產(chǎn)廠商僅長江存儲一家。

據(jù)今年九月消息,長江存儲128層TLC 3D NAND已經(jīng)量產(chǎn),且良率已做到相當水準;128層QLC 3D NAND也已經(jīng)準備量產(chǎn)。與三星等國際巨頭相比,長江存儲技術(shù)差距正在逐漸縮小。

從整個NAND市場看,SLC NAND占比僅2%。在SLC NAND市場上,韓國企業(yè)愛拓科技、臺灣地區(qū)企業(yè)旺宏電子和華邦電子、美國賽普拉斯和美光、日本東芝占據(jù)較大份額。

在大陸地區(qū),目前兆易創(chuàng)新、復旦微電、東芯半導體均有SLC NAND量產(chǎn)產(chǎn)品,其中兆易創(chuàng)新產(chǎn)品技術(shù)更為領(lǐng)先,已達到行業(yè)主流水平。

除此之外,北京君正旗下ISSI在汽車級NAND市場有量產(chǎn)產(chǎn)品,芯天下則通過購買海外SLC NAND晶圓自行封裝策略生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品。

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國內(nèi)廠商的另類突圍路

雖然在DRAM和NAND市場,中國企業(yè)的競爭力暫時薄弱一些,但在NOR Flash和EEPROM兩個市場上,國內(nèi)企業(yè)實則表現(xiàn)出不俗的競爭力。

由于下游需求端的迅速放量,全球存儲芯片巨頭的產(chǎn)能已經(jīng)不足以滿足迅速膨脹的市場需求。在這種情形下,國際巨頭往往將產(chǎn)能集中于最大市場上利潤最高的板塊,從而逐漸退出了SLC NAND、NOR Flash和EEPROM這三個利基市場,國產(chǎn)企業(yè)也有了崛起的機會。

具體來看,NOR Flash在2020年占據(jù)整個存儲芯片市場1%的份額。這種存儲芯片的應(yīng)用,主要集中于手機模組、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)字機頂盒、汽車電子、安防監(jiān)控、行車記錄儀、穿戴式設(shè)備等消費領(lǐng)域,典型應(yīng)用場景有智能手機中AMOLED面板和TWS耳機。

NOR Flash已經(jīng)成為存儲芯片國產(chǎn)替代的主要戰(zhàn)場。

在2020年,全球NOR Flash市場前兩位分別為臺灣地區(qū)企業(yè)華邦電子和旺宏電子,第三名即是近年來迅速崛起的兆易創(chuàng)新。目前,兆易創(chuàng)新已量產(chǎn)55nm工藝NOR Flash產(chǎn)品,處于行業(yè)內(nèi)主流技術(shù)水平。

除兆易創(chuàng)新外,復旦微電、東芯半導體、普冉股份均已量產(chǎn)55nm小容量NOR Flash產(chǎn)品,芯天下、珠海博雅、武漢新芯和恒爍半導體亦有相關(guān)產(chǎn)品量產(chǎn)。

在另一種非易失性存儲芯片EEPROM市場上,國產(chǎn)芯力量也正在崛起。

EEPROM產(chǎn)品市場規(guī)模雖然較小,但應(yīng)用十分廣泛。小容量EEPROM代表應(yīng)用領(lǐng)域包括電腦顯示器等領(lǐng)域,中容量EEPROM代表應(yīng)用領(lǐng)域包括手機攝像頭模組CCM等領(lǐng)域,大容量EEPROM代表應(yīng)用領(lǐng)域包括智能電表等。

復旦微電、聚辰股份、普冉股份、珠海博雅均有EEPROM產(chǎn)品,不同企業(yè)各有側(cè)重。

據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù),2018年聚辰股份EEPROM市場份額排名全球第三,在智能手機攝像頭模組這一細分市場,聚辰股份市場份額自2016年以來即一直排名全球第一;普冉股份的產(chǎn)品亦主要應(yīng)用于攝像頭模組,2020年出貨量為15.79顆,遜色于聚辰股份的17.13億顆出貨量。

復旦微電則在電腦顯示器這一細分市場,2020年市場占有率在30%以上。

可以看到,在巨頭逐漸退出的存儲芯片利基市場上,國產(chǎn)存儲芯片廠商們已經(jīng)通過研發(fā)投入和技術(shù)進步贏得了更廣闊的市場空間。

這些小賽道的意義并不僅僅體現(xiàn)在營收上,更是給起步薄弱的中國存儲芯片企業(yè)提供了迭代的機會。放眼未來,這些持續(xù)迭代的“小公司”中,或許可以誕生出引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的領(lǐng)先企業(yè),這也是中國存儲芯片的一條另類突圍之路。