ePOP行业现状

ePOP行业现状 一、 半导体存储器行业面临的机遇与挑战 （一）半导体存储器行业面临的机遇 1、政府大力支持半导体存储器行业发展，不断加大投入力度 集成电路产业是我国国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业。而半导体存储器作为集成电路产业的重要组成部分，对电子信息产业发展以及国家信息安全都有十分重要的意义。因此，从经济发展与信息安全保护两方面出发，发展国内存储器行业具有十分深远的意义。近年国家出台了多项支持政策，同时还成立了国家集成电路产业投资基金，为国内半导体存储器行业发展提供支持。 2、半导体存储器行业快速增长的市场需求 近年来，受益于计算机、通信和消费电子以及物联网、车联网、云计算等新兴领域的发展，存储器需求迅速增长。新摩尔定律表明，全球新增数据量每18个月翻一翻，数据存储需求与日俱增。2019年全球存储市场规模已超过1，000亿美元。下游消费级、企业级与工业级存储器需求的持续增长带动了半导体存储器行业的快速发展。 （二）半导体存储器行业面临的挑战 1、半导体存储器行业原材料价格波动大 半导体存储器产品的原材料价格波动较大，主要是市场供需的变化导致。短期上看，存储晶圆供给相对固定，这主要是因为存储晶圆的制造要求极高，投资巨大，全球厂商较少，扩产周期长，产能主要集中于三星、美光、SK海力士、铠侠、西部数据、长江存储、合肥长鑫等几大晶圆制造厂，导致了晶圆的生产产能相对刚性；而存储晶圆的下游市场，电子产品需求变动较快，造成存储晶圆的供需出现暂时性或结构性的紧缺或过剩，导致存储晶圆的价格处于不断变动的过程中，行业内相关企业的成本会随之变动，进而带来一定的不利因素。 2、半导体存储器行业技术更迭快 集成电路行业产品技术更新换代速度较快，产品的生命周期较短，所以一方面需要行业内企业能够准确地把握市场的最新发展动态，争取先入市场；另一方面在技术产品更新的过程中需要有较强的研发实力，如果产品开发周期过长，将导致市场份额的丢失，甚至因跟不上新技术的更迭而被淘汰，带来一定的发展风险。 3、半导体存储器行业国内技术人才紧缺 半导体存储器行业是典型的人才、技术及资金密集型行业，管理层的行业知识水平与核心技术人员的专业技术能力很大程度上决定了企业的竞争力。所以研发团队的建设以及技术水平对企业的发展来说都十分重要。但是存储器行业在我国起步较晚，人才相对紧缺。面对半导体存储器行业的快速发展，如果人才队伍紧缺，导致行业内人才成本高企，增加企业运营成本和经营风险。 二、 半导体存储器行业 半导体存储器是指通过对半导体电路加以电气控制，使其具备数据存储功能的半导体电路装置。因其具有存取速度快、存储容量大、体积小等优点，被广泛应用于数据中心、网络通信、消费电子、汽车电子、工业电子等行业，是电子信息时代的关键记忆设备。根据世界半导体贸易统计协会（WSTS）统计，2021年全球半导体市场规模为5，558．93亿美元。其中，半导体存储器市场规模为1，538．38亿美元，占全球半导体市场规模的比例为27．67%。随着未来存储在企业、数据中心、工业及车规等应用场景的快速发展，半导体存储器市场将保持持续增长趋势。根据Yole的预测，全球半导体存储器市场规模在2022-2027年将保持8%的增速，并预计在2027年达到2，600亿美元。 半导体存储器市场中，DRAM和DFLASH占据主导地位。依据Yole的数据，2021年DRAM市场份额约占半导体存储器市场的56%，DFLASH市场份额约占半导体存储器市场的40%。 DFLASH存储器产品通常由一颗存储控制芯片和多颗串行的DFLASH存储颗粒组成。随着物联网、大数据、人工智能的快速发展，海量数据对存储设备的存储密度和数据可靠性提出了更高要求，DFLASH在未来将得到极大发展。根据ReportLinker数据，DFLASH市场规模预计在2022-2027年保持每年5．33%的增长，并在2027年达到942．4亿美元。DFLASH的产品应用领域主要包括固态硬盘、嵌入式和扩充式存储器。其中，固态硬盘多用于大容量存储场景如个人电脑、服务器、数据中心等;嵌入式存储多用于低功耗存储场景如智能手机、平板电脑、智能家居、物联网、工业互联网、智能汽车等;扩充式存储多用于便携式存储场景如U盘、SD卡、移动硬盘等。依据闪存市场数据，固态硬盘与嵌入式存储是目前DFLASH存储器占比较大的产品线，市场规模占DFLASH市场85%以上。 三、 存储控制芯片的重要性 存储控制芯片是存储器产品核心部件之一，起到中枢控制和管理调度的作用，是存储器产品的处理器，也是存储颗粒快速商业化落地的关键因素。存储单元（bitcell）是存储颗粒中的最小单位，其器件特性往往会导致存放在存储颗粒中的数据因挥发而产生数据错误或数据丢失。存储控制芯片能够通过数据存储管理和数据纠错，有效降低上述数据错误或数据丢失的概率，增强存储颗粒使用时的可靠性。同时，存储控制芯片能够对数据在存储单元间进行有效分配并优化其利用效率，控制存储颗粒的擦除和读写管理，并通过灵活分配和调度以实现存储颗粒的均衡使用，有效延长存储颗粒的使用寿命，提高存储颗粒的数据存储性能。此外，终端应用客户在设计各类主机时，产品功能及应用场景各不相同，所采用的不同类型存储协议组合及其协议版本也有较大差异。存储协议约定了主机与存储器产品的通信交互和数据传输规则，而存储控制芯片可通过处理各类不同存储协议并根据不同存储颗粒的特点确定合适的数据管理方式，进而提高主机通信稳定性和数据传输效率，降低存储颗粒开发的复杂度，使得存储颗粒厂无需在设计存储颗粒时考虑不同应用场景下存储协议的适配。 由于存储控制芯片具有对存储颗粒的多通道并行管理能力，单颗存储控制芯片可控制、管理和调度多颗存储颗粒，并以增加同时管理的通道数量或存储颗粒数量的方式扩展存储器产品的整体容量。目前，存储器产品的结构通常由单颗存储控制芯片和一到多颗存储颗粒组成。 当存储器产品使用多颗存储颗粒或单颗粒容量变大时，存储控制芯片成本在存储器产品总成本的占比可能相对下降;但存储器产品对存储控制芯片控制和调度能力要求也显著提高，存储控制芯片的技术难度、产品附加值及产品价格也会同步提升。 四、 行业发展机遇 在中国互联网+、大力发展新一代信息技术和不断加强先进制造业发展的战略指引下，国内信息化、数字化、智能化进程加快，用户侧的视频、监控、数字电视、社交网络等应用和制造侧的工业智能化逐渐普及，刺激存储芯片的市场需求快速增长。此外，5G、物联网、数据中心等新一代信息技术在中国大规模开发及应用，也催生了我国对半导体存储器的强劲需求。 五、 行业产业链状况 存储芯片，是以半导体电路作为存储媒介的存储器，用于保存二进制数据的记忆设备。存储芯片是半导体产业的重要分支，约占全球半导体市场的四分之一至三分之一。存储芯片行业上游主要为硅片、光刻胶、CMP抛光液等原材料以及光刻机、PVD、CVD、刻蚀设备、清洗设备和检测与测试设备等设备;中游为存储芯片制造及封装，常见的存储芯片包括DRAM、D闪存芯片和NOR闪存芯片等;下游为消费电子、信息通信、高新科技技术和汽车电子等应用领域。 六、 下游应用前景及趋势 从产业链来看，目前，我国半导体存储器行业主要应用于智能手机、平板电脑、计算机、网络通信设备、可穿戴设备、安防监控、汽车电子等领域，其中多个细分市场需求爆发式增长，这将推动半导体存储器行业市场持续扩容。 （一）智能手机和平板电脑市场 近年来，在移动通信技术持续创新、移动互联网加速普及的背景下，智能手机和平板电脑行业作为半导体存储器行业下游最重要的细分市场之一，对其发展有重要的影响。近几年，我国智能手机行业出货量整体不断下降，但是随着5G换新及居民消费水平的提升，我国智能手机行业将从增量向存量方向发展，因此对半导体存储器的需求也将长期存在。 根据工信部数据显示，2021年中国智能手机出货量为3．43亿台，同比增长3．94%，市场出现回暖。同时，5G通信技术的发展极大提高了信息传输的速率，也带动了信息存储容量的扩增，未来5G手机的平均存储容量将进一步提升。 根据工信部数据显示，2021年中国智能手机出货量为3．43亿台，同比增长3．94%，市场出现回暖。同时，5G通信技术的发展极大提高了信息传输的速率，也带动了信息存储容量的扩增，未来5G手机的平均存储容量将进一步提升。同时，由于疫情带来在线办公和娱乐等需求增加，推动平板电脑市场需求增加。根据数据显示，2021年，中国平板电脑出货量达到0．28亿台。 （二）可穿戴设备市场 智能可穿戴设备是综合运用各类识别、传感、数据存储等技术实现用户交互、生活娱乐、人体监测等功能的智能设备，而半导体存储器是可穿戴设备的重要组成部分，很大程度上影响穿戴设备的性能、尺寸和续航能力。随着智能可穿戴设备行业在各垂直领域应用程度的加深，智能可穿戴设备行业将持续扩容，可穿戴设备对存储器的需求也将显著增长。根据数据显示，2021年，中国可穿戴市场出货量近1．4亿台，同比增长25．4%。 智能可穿戴设备是综合运用各类识别、传感、数据存储等技术实现用户交互、生活娱乐、人体监测等功能的智能设备，而半导体存储器是可穿戴设备的重要组成部分，很大程度上影响穿戴设备的性能、尺寸和续航能力。随着智能可穿戴设备行业在各垂直领域应用程度的加深，智能可穿戴设备行业将持续扩容，可穿戴设备对存储器的需求也将显著增长。根据数据显示，2021年，中国可穿戴市场出货量近1．4亿台，同比增长25．4%。 （三）智能汽车市场 随着智能化程度的不断加深、国家政策扶持力度的不断加大以及相关技术的日趋成熟，汽车正逐步完成由交通工具到移动终端的转变，同时也给存储行业带来新的市场机遇。根据相关资料可知，2020年，中国智能网联汽车数量超千万辆，约为1306万辆，产业正处于加速发阶段。 随着智能化程度的不断加深、国家政策扶持力度的不断加大以及相关技术的日趋成熟，汽车正逐步完成由交通工具到移动终端的转变，同时也给存储行业带来新的市场机遇。根据相关资料可知，2020年，中国智能网联汽车数量超千万辆，约为1306万辆，产业正处于加速发阶段。 七、 全球半导体存储产业在波动中呈现总体增长趋势 半导体存储器作为电子系统的基本组成部分，是现代信息产业应用最为广泛的电子器件之一。随着现代电子信息系统的数据存储需求指数级增长，半导体存储出货量持续大幅增长，另一方面，由于存储晶圆制程基本按照摩尔定律不断取得突破，单位存储成本在长期曲线中呈现单边下降趋势，市场的总体规模在短期供需波动中总体保持长期增长趋势。 半导体存储市场中，DRAM和DFlash占据主导地位，根据ICInsights数据，2019年全球半导体存储器市场中DRAM占比达58%，DFlash约占40%，此外NORFlash占据约1%的市场份额。随着电子产品对即时响应速度和数据处理速度的要求不断提高和CPU升级迭代，DRAM器件的主流存储容量亦持续扩大。近年来随着DFlash技术不断发展，单位存储成本的经济效益不断优化，应用场景持续拓展，用户需求不断攀升。在长期增长的总体趋势下，DRAM和DFlash的短期市场规模与产品价格受到晶圆技术迭代与产能投放、下游终端市场需求、渠道市场备货，以及全球贸易环境等多重因素影响，供求平衡较为敏感。 根据Omdia（IHSMarkit）数据，2020年全球DFlash市场实现销售额为571．95亿美元，较2019年增长24．17%。2012年至2017年，全球DFlash在数据爆炸中保持持续稳定增长，特别是2016年至2018年初，受4G智能手机等移动终端需求驱动，以及存储原厂的生产工艺从2D向3D升级造成的产能切换，DFlash供不应求，量价齐升，市场快速扩张。 2018年初，4G智能手机市场经过数年发展趋于饱和，同时存储原厂基本完成3DDFlash的工艺升级，导致晶圆单位存储密度大幅度提升，DFlash供过于求，价格迎来拐点并持续下跌，而由于存