國際巨頭把控全球存儲市場,國內企業(yè)如何破局
根據斷電之后數據是否依舊被保存對半導體存儲器進行劃分,半導體存儲器可分為易失性存儲器和非易失性存儲器兩大類。我們熟知的RAM(隨機存取存儲器)屬于易失性存儲器,其中RAM又可分為DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器)與SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)。而ROM(只讀存儲器)和FLASH(閃存)則屬于非易失性存儲器,即斷電之后存儲器中的數據仍然能被保存的存儲設備。
據IC Insights預測,2022年、2023年全球存儲芯片的市場規(guī)模將分別達到1804億和2196億美元,市場成長空間廣闊。
但在全球的存儲芯片領域,市場主要被三星、海力士、美光、東芝等國際企業(yè)所把控。不過近年來借著芯片國產化的東風,越來越多的國內半導體企業(yè)在存儲領域迅速成長,紛紛在DRAM、NAND Flash領域突圍。
國內的半導體存儲企業(yè),主要是以Fabless模式為主,即沒有制造業(yè)務、只專注于設計的運作模式,集成電路的生產和封測則委托給專業(yè)的集成電路代工廠或加工商進行。
A股部分存儲芯片企業(yè)介紹
兆易創(chuàng)新:2021年營收85.10億 首款DRAM實現流程全部國產化
兆易創(chuàng)新的主營業(yè)務主要分為存儲器、微控制器(MCU)和傳感器三大板塊,其芯片廣泛應用于消費類電子產品、物聯(lián)網終端、汽車電子及工業(yè)控制設備等多個領域,“存儲+控制+傳感器”布局已然成型。
2021年,兆易創(chuàng)新實現營業(yè)收入85.10億元,比2020年同期增長89.25%,歸屬于上市公司股東的凈利潤為23.37億元,比2020年同期增長165.33%,其中存儲器業(yè)務收入增加約21.68億元,較上年度增幅66.04%。
兆易創(chuàng)新的存儲器產品主要包括NOR Flash、NAND Flash和DRAM:
NOR Flash 即代碼型閃存芯片,主要用于存儲代碼及少量數據;
NAND Flash 即數據型閃存芯片,兆易創(chuàng)新的NAND Flash產品屬于SLC NAND,可以為移動設備、機頂盒、數據卡、電視等設備的多媒體數據存儲應用提供所必需的大容量存儲和性能;
DRAM則是當前市場中最為重要的系統(tǒng)內存,在計算系統(tǒng)中占據核心位置,DRAM廣泛應用于服務器、移動設備、PC、消費電子等領域。兆易創(chuàng)新的首款DRAM 產品已于2021年推出,實現了從設計、流片,到封測、驗證的全部國產化。
北京君正:加快布局高端存儲市場 21年實現營收52.74億元
北京君正成立于2005年,最初的業(yè)務是基于自主創(chuàng)新的CPU技術。當前,北京君正的集成電路產品根據產品功能和應用領域主要分為微處理器芯片、智能視頻芯片、存儲芯片、模擬與互聯(lián)芯片四個類別。
2021年,北京君正的營業(yè)收入為52.74億元,同比增長143.07%;歸屬于上市公司股東的凈利潤為9.26億元,同比增長1165.27%;其中存儲芯片業(yè)務營收為35.94億元,同比增長135.63%,占2021年營收比重的68.15%。
北京君正的存儲芯片業(yè)務共分為SRAM、DRAM和Flash三大類別。北京君正的存儲芯片主要面向汽車電子、工業(yè)制造、醫(yī)療設備、通信設備等行業(yè)市場,在技術和產品性能的要求上,車規(guī)級和工業(yè)級芯片對產品的可靠性、一致性、外部環(huán)境兼容性等方面的要求均比消費級芯片更為嚴格。
SRAM:
在SRAM的新產品研發(fā)上,北京君正部分產品進行了工程樣品方面的工作;
DRAM:
在DRAM方面,北京君正進行了高速DRAM、Mobile DRAM存儲芯片系列的產品研發(fā),包括從DDR2、LPDDR2、DDR3到DDR4、LPDDR4等不同種類、不同容量的產品研發(fā),部分新產品已經進入量產階段;
Flash:
Flash方面,北京君正產品線包括NOR Flash存儲芯片和NAND Flash存儲芯片,2021年,北京君正面向高品質類、不同容量、不同種類的Flash產品定義、研發(fā)和工程樣片等相關工作進展順利。
國科微:固態(tài)存儲芯片進步迅速 21年實現營收23.22億元 同比增長217.66%
國科微成立于2008年,總部位于長沙,是國家規(guī)劃布局內的重點集成電路設計企業(yè)。國科微長期致力于存儲、智能機頂盒、視頻編碼、物聯(lián)網等領域大規(guī)模集成電路及解決方案的設計研發(fā),是國內領先的數據存儲、多媒體和衛(wèi)星定位芯片解決方案提供商。固態(tài)存儲芯片及產品是國科微重點發(fā)力的產品,國科微在該領域投入了大量的研發(fā)資源。
2021年,國科微實現營業(yè)收入23.22億元,同比增長217.66%,公司實現歸母凈利潤2.93億元,同比增長313.63%。其中固態(tài)存儲系列芯片及產品銷售收入為10.93億元,較上年同期增長131.14%,占國科微全年營業(yè)收入的47.06%。
基于閃存的固態(tài)硬盤(Solid State Drive)是由控制單元和存儲單元(FLASH芯片)組成,該種固態(tài)硬盤在市場中處于主流地位,應用較為廣泛。
國科微所開發(fā)的固態(tài)硬盤控制器芯片,屬于微處理器和邏輯集成電路的范疇,主要用于后端控制3D NAND存儲顆粒,其前端符合SATA等類型的接口規(guī)范要求。
固態(tài)硬盤控制器芯片主要應用于固態(tài)存儲硬盤,包括企業(yè)級服務器硬盤、桌面機硬盤、筆記本硬盤等。2021年,國科微繼續(xù)擴大自身在固態(tài)存儲控制器芯片上的領先技術優(yōu)勢,持續(xù)發(fā)展國產全自主固態(tài)硬盤。與此同時,新一代全新存儲控制器芯片GK2302 V200開發(fā)順利,其對應的固態(tài)硬盤已經于2021年正式上市量產。
在固態(tài)存儲控制器領域的新品方面,國科微計劃研發(fā)新一代工藝平臺的企業(yè)級固態(tài)存儲控制器,并研發(fā)支持QLC 3D NAND顆粒特性的下一代控制器芯片。
東芯股份:中小容量存儲芯片領軍企業(yè) 21年實現營收11.34億元
東芯半導體股份有限公司成立于2014年,是我國領先的中小容量存儲芯片研發(fā)設計公司。東芯半導體聚焦中小容量NAND Flash、NOR Flash、DRAM芯片的設計、生產和銷售,是國內可以同時提供NAND/NOR/DRAM/MCP設計工藝和產品方案的本土存儲芯片研發(fā)設計企業(yè)。
2021年,東芯股份實現營業(yè)收入11.34億元,同比增長44.62%,實現歸屬于上市公司股東的凈利潤 2.62億元,同比增長 1240.27%。
東芯股份的主要產品為非易失性存儲芯片 NAND Flash、NOR Flash,易失性存儲芯片 DRAM 以及衍生產品 MCP,各類產品具體情況如下:
NAND Flash
NAND Flash方面,東芯股份聚焦平面型SLC NAND Flash的設計與研發(fā),主要產品采用浮柵型工藝結構,存儲容量覆蓋1Gb至32Gb,可靈活選擇 SPI 或 PPI 類型接口,可搭配 3.3V/1.8V 兩種電壓。
NOR Flash
NOR Flash方面,東芯股份自主設計的 SPI NOR Flash 存儲容量覆蓋 2Mb至 256Mb,并支持多種數據傳輸模式,其產品主要被用于存儲代碼程序。
DRAM
DRAM方面,東芯股份研發(fā)的 DDR3系列可以傳輸雙倍數據流的 DRAM 產品,具有高帶寬、低延時等特點,在通訊設備、移動終端等領域應用廣泛。
衍生產品MCP
衍生產品MCP是通過將閃存芯片與 DRAM 進行合封的產品,以共同實現存儲與數據處理功能,在節(jié)約空間的同時提高存儲密度,主要面向空間受限的電子產品,被應用于移動終端、通訊設備等領域。
DRAM、NAND Flash是中國存儲市場重點發(fā)力方向
簡單而言,在手機、電腦等消費類電子領域,在程序運行方面主要依靠DRAM存儲器,用于保存需要臨時處理的數據;而在數據存儲方面主要依靠NAND Flash,用于數據的長期存貯。因此,這兩種存儲器的應用最為廣泛,市場規(guī)模最大。
據IC Insights發(fā)布的數據顯示,DRAM銷售額在2020年約占整個存儲市場的53%,閃存比重約占45%,其中NAND Flash為44%,NOR Flash為1%。DRAM與NAND Flash的銷售額在存儲市場的占比約為97%,國內的存儲企業(yè)大多在這DRAM、NAND Flash領域均有所布局。
在全球半導體存儲市場中,物聯(lián)網、云計算、互聯(lián)網數據中心、邊緣計算等領域的技術進步推動了存儲市場的持續(xù)發(fā)展,與此同時,汽車的智能化程度不斷升級,也帶來了車規(guī)級芯片的增長需求。
據IC Insights預測,2022年的全球存儲芯片市場規(guī)模將達到2196億美元,可謂蛋糕巨大。相較三星、海力士、美光等國際大廠而言,國內的存儲廠商起步相對較晚,只有不斷加大研發(fā)投入、積累技術,一步一個腳印,才能實現市占率的穩(wěn)步提升,并在高端存儲市場分一塊蛋糕。
評論