只要有数据就离不开存储,每次新型终端或应用的诞生与发展,都会拉动数据存储需求不断增长。从90年代PC的渗透,21世纪初功能机、苹果iPod等新产品的推出,到2010年代智能手机的变革、云计算的爆发,存储芯片始终处于长期高速增长的赛道内,而如今受5G、AI、汽车智能化驱动,未来存储器需求势必将跨入下一轮成长周期。
在存储的传统赛道上,当前已经形成了DRAM芯片、NADA Flash芯片、特殊存储器三个相对独立的市场,国内已经有兆易创新、长江存储和合肥长鑫等企业不断突破海外巨头单一市场垄断防线,带领国产存储芯片产业逐渐破局。
与此同时,在人工智能、云计算、超算等飞速发展的新基建领域,探索新型存储芯片也成为一种趋势,磁性随机存取存储器(MRAM)、相变存储器(PCRAM)、可变电阻式存储器(ReRAM)等新型存储器在摩尔定律的延伸中方兴未艾,国内成长一批新创企业走向台前,为国产新型存储芯片产业发展提供更多的可能。
DRAM和Flash统领存储市场
作为半导体产业的重要分支,半导体存储技术发展已超半个世纪。1966年动态随机存取存储器(DRAM)的问世,将存储器引入半导体时代,最早单颗裸片(Die)容量为1kb,如今已达16Gb及以上;1980年东芝发明闪存(Flash)之后,90年代USB、SD卡等多种Flash应用陆续出现;2008 年,3D NAND技术开始萌芽,2014年正式商用量产。
经过长达五十多年的发展,存储器目前约占全球半导体市场的三分之一。WSTS数据显示,2021年全球半导体市场规模为5560亿美元,其中存储市场规模为1582亿美元,占比约28.455%;预计2022年全球半导体市场规模将增长8.8%,达到6014.9亿美元,其中,存储类别的增长为8.55%,规模达1716.82亿美元,占整个半导体市场的28.5%。
在规模超千亿美元的庞大市场中,存储器产品品类众多,形成了易失性存储器和非易失性存储器两大类。易失性存储器主要包括DRAM和SRAM,非易失性存储器又包含以Flash(NAND、NOR)、EEPROM为主的传统存储器,和以MRAM、PCRAM、FRAM、ReRAM为主的新型存储器两大细分支线。
其中,DRAM与Flash产品由于技术成熟、发展时间长,已成为市场需求主力,销售额占比超90%。IC Insights数据显示,2020年DRAM和Flash的销售额约占整个存储市场的98%,预计2021年占比将提升至99%,出货量占存储器市场的82%,近乎处于“垄断”地位。
在供应端,全球存储芯片市场行业高度集成,三星、海力士、美光、东芝等国际企业存储原厂技术领先优势显著,占有绝对领导地位。全球DRAM市场主要由三星、SK海力士、美光三家主导,全球NAND Flash半数市场份额则有三星和铠侠占据。国内存储芯片行业起步晚,缺乏技术经验累积,因而在技术和工艺上处于追赶阶段。
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