中国存储“军团”补位美光，存储芯片的垄断格局要崩了

啵啵鱼 2023-06-09 13:57:13  66055

分类专栏：资讯标签：信创硬件

2023年5月21日晚间，中国网络安全审查办公室官网发布了美光公司在华销售的产品未通过网络安全审查的结果。

来源：cac.gov.cn

公告内容显示，审查发现，美光公司产品存在较严重网络安全问题隐患，对我国关键信息基础设施供应链造成重大安全风险，影响我国国家安全。为此，网络安全审查办公室依法作出不予通过网络安全审查的结论。按照《网络安全法》等法律法规，我国内关键信息基础设施的运营者应停止采购美光公司产品。

作为全球存储芯片龙头厂商，中国市场是美光科技的重要市场之一，那么此次中国市场的禁售对其影响几何？这对于中国的存储芯片行业会带来什么样的机遇呢？全球的存储芯片行业格局又会发生什么样的变化呢？

美光科技2023Q2营收同比下降53%，中国禁售雪上加霜

对于本次禁售对于美光科技的影响，我们需要弄清楚两个问题：

一是，具体禁售的范围是什么？

二是，这个禁售的范围在美光的营收中占多大比例？

针对第一个问题，从公告内容可知，主要限制的是美光的DRAM和NAND Flash存储产品在中国国内关键信息基础设施供应链上的销售。

据券商分析，本次美光的DRAM和NAND Flash存储产品未通过安全检查，主要冲击集中在服务器、汽车以及通讯领域，对手机等消费性电子影响较小。

针对第二个问题，我们来看看美光科技最新的财报。

美光科技2023Q2财报显示，2023Q2汽车、工业和消费电子的营收占比是25%，企业和云服务器营收占比20%，客户端和图像营收占比20%，移动营收占比20%，固体硬盘与其他存储占比15%。

来源：美光科技财报

与2022财年同期相比，汽车、工业和消费电子的营收占比上升显著。

根据美光科技2022财年的数据，2022财年，美光营收为307.58亿美元，其中，中国大陆市场为33.11亿美元，占比为11%，为其第三大收入来源。美国市场占比52%，中国台湾市场占比20%，中国香港市场占比5%。

来源：美光科技财报

制图：数据猿

从上图可以看出，中国大陆的营收在2022年同比增长了35%，据美光科技表示，这主要受益于中国新能源汽车行业的高速发展。而汽车行业也在本次禁售范围之中。

综合以上信息，我们认为，此次中国禁售对美光科技未来的营收影响是比较显著的。

这对于目前的美光科技来说，可谓“雪上加霜”。

美光科技2023Q2财报数据显示，截至2023年3月2日的2023财年第二季度，美光科技营收36.93亿美元，同比下降53%。运营亏损6.47亿美元，2022财年同期盈利27.5亿美元。

来源：美光科技财报单位：百万美元

根据美光科技的财报，美光科技主要有四个业务部门：

计算和网络业务部门（“CNBU”）：包括销售到客户端、云服务器、企业、图形和网络市场的内存产品。

移动业务部门（“MBU”）：包括销售到智能手机和其他移动设备市场的内存和存储产品。

嵌入式业务部门（“EBU”）：包括销售到汽车、工业和消费市场的内存和存储产品。

存储业务部门（“SBU”）：包括销售到企业和云、客户端和消费者存储市场的 SSD 和组件级解决方案。

2023Q2，CNBU营收13.75亿美元，占比37%；MBU营收9.45亿美元，占比26%；EBU营收8.65亿美元，占比23%；SBU营收5.07亿美元，占比14%。

从运营利润来看，亏损最多的是SBU，2023Q2亏损3.57亿美元，运营亏损率高达70.4%；其次是MBU，亏损3.44亿美元，运营亏损率36.4%；CNBU运营亏损率2.5%；唯一盈利的是EBU，盈利0.88亿美元。

与2022财年同期相比，盈利能力大幅下降，四个业务部门中三个由盈利降为亏损。

据美光科技表示，这主要是由于DRAM 和 NAND 产品的销售量、售价双双下降所致。与2022财年同期相比，DRAM的销售价格下降约40%，出货量下降15%；NAND的销售价格下降30%，出货量下降接近20%。

从内存和存储行业来看，整个行业环境从2022年三季度开始急剧恶化，原因是客户调低库存水平导致需求减少，再加上全球不利的宏观经济环境，许多终端市场需求疲软。根据CFM数据显示，2022年NAND Flash市场综合价格指数下跌41%，DRAM市场综合价格指数下跌35%。

进入 2023 年，存储芯片的下滑趋势仍在继续，何时止跌仍是未知数。尽管各大分析师认为，目前存储芯片价格已接近底部，跌幅有所收窄，但下行趋势仍在继续。

这导致美光科技的 DRAM 和 NAND 的平均售价和位出货量大幅下降，以及所有业务部门和几乎所有终端市场的收入下降。鉴于价格的下行趋势，美光科技在2023Q2确认了 14.3 亿美元的存货跌价准备，预计第三季度将额外减记约 5亿美元。

在2023Q2财报中，美光科技表示，鉴于充满挑战的定价环境、供应商和客户的库存水平以及供需严重失配，预计整个 2023 年盈利能力仍将面临挑战。

而中国市场的禁售，对于美光科技来说，又是当头重重一棒！

不过，对于中国的存储芯片企业来说，这却是一个机会。

中国存储芯片国产化替代空间巨大，头部厂商谁能突围？

90年代至今，历经30余年的试错、追赶、坚持，中国存储芯片企业终于在全球市场占有了一席之地。

上世纪90年代，DRAM存储密度每3年增加4倍，而现在是每4年增加1.5-2倍。技术更新速度的降低给中国大陆DRAM产业的追赶创造了机遇期。

目前，汽车智能化和车联网加速了汽车存储的应用，尤其是图像传感器的数量和分辨率不断提升，提升数据存储需求。预计汽车存储系统随着智能化水平提升容量和性能将实现快速增长，汽车将成为存储器步入千亿美金市场的核心因素。

同时，得益于人工智能、物联网、云计算、边缘计算等新兴技术在中国的快速发展，中国数据正在迎来爆发式增长。据IDC 预测，预计到 2025 年，中国数据圈将增长至 48.6ZB ，占全球数据圈的27.8%，成为全球最大的数据圈。

这些都将驱动中国存储需求的高速增长。十四五规划要求中国芯片自给率要在2025年达到 70%，2021年国内存储芯片市场规模约为 450 亿美元，IC Insights 数据显示自给率不足 5%，这意味着国内存储器市场国产化替代空间巨大。

这些对于中国本土的存储芯片企业来说，意味着巨大的发展机遇。那么，哪些存储厂商有望吃到这一轮红利呢？

我们挑选四家国内头部存储厂商进行详细分析：

长鑫存储

在DRAM方面，长鑫存储是国内的头部企业，是中国大陆首家DRAM IDM厂商，于2016 年成立。

2018年研发国内首个8Gb DDR4芯片，2019年三季度成功量产19nm工艺的DDR4/LPDDR4/LPDDR4X芯片，已获得了威刚科技、江波龙FORESEE等众多存储品牌厂商的采用。

按照计划，长鑫存储将于2022Q1试量产DDR5，不过，从长鑫存储的官网来看，目前主流的产品还是DDR4芯片、LPDDR4X内存芯片、DDR4模组。

从上表来看，三星、美光、SK海力士的DRAM产品均已发展到LPDDR5。在技术水平上，三星已经量产了14nm EUV工艺的LPDDR5内存，长鑫存储的17nm工艺DDR5/LPDDR5内存芯片与其还有一两代的技术差距。

在产能方面，长鑫存储在2020年、2021年分别实现了4.5万片晶圆/月、6万片晶圆/月的产能目标。2022年的产能目标是12万片晶圆/月，未来的产能目标是30万片晶圆/月。

根据TrendForce的数据显示，三星产能超过55.5万晶圆/月，SK海力士是36万片晶圆/月，美光也有35.5万晶圆/月。显然，目前长鑫存储在DRAM芯片产能上与一线的大厂仍有较大的差距。

由于长鑫存储还未上市，因此具体的运营数据无法获得。2023年4月，知情人士称，芯片制造商长鑫存储计划今年在科创板IPO，估值不低于1000亿元人民币（约合145亿美元）。

长江存储

长江存储是国家战略级项目，于2016年7月在武汉成立，是大陆首家实现64层3D NAND量产的IDM企业。

从子公司布局看，全资子公司武汉新芯聚焦Nor flash，与长江存储NAND 补齐Flash版图，其他子公司覆盖设计、封测、科技服务等存储产业链多环节，相互配合发展。

从技术水平看，长江存储自主研发“Xtacking”架构，并推出全球第一款基于该架构的64层3D NAND产品。公司已发布128 层3D NAND 产品，当前，第一梯队的闪存厂商们堆叠层数的竞争已经迈入了200+层领域，美光继176层NAND后又一次率先完成了200+层NAND的全球首发。根据Yole的数据统计和DRAMeXchange的预测，当前市场的主流由128层和176层的产品构成。

从产能来看，长江存储计划建设三大工厂，每个工厂满产产能均为10万片/月，并计划于2025 年实现满产，三大工厂满产后预计每年实现产值1000亿人民币。2019年和2020年底，长存产能分别达到2 万/月、4 万/月，根据十四五规划，2021年、2022 年、2023 年、2024 年、2025 年长存产能分别将达到10万片/月、15万片/月、20万片/月、25万片/月、30万片/月。

NAND 是存储器第二大细分市场，行业市场格局集中，份额被三星、东芝、西部数据、SK海力士、Intel、美光6 家厂商瓜分，市占率合计超过95%。截至2020年末长江存储取得全球接近1%市场份额，成为六大国际原厂以外市场份额最大的NAND晶圆原厂。根据民生证券研究所测算，随着长江存储规模起量，2025年全球市占率将有望达到约6%。

同样的，因为长江存储还没上市，具体的运营数据无法获得。

北京君正

北京君正公司成立于2005 年，起初提供微处理器产品，采用自主研发的Xburst CPU 解决方案，之后拓展智能视频芯片产品，产品广泛应用于可穿戴、物联网、安防监控等领域。

2020 年完成对北京矽成（ISSI）的收购，拓展存储与模拟芯片业务，形成“计算+存储+模拟”的技术与产品格局，拥有Ingenic（微处理器与智能视频芯片）+ISSI（存储芯片）+Lumissil（模拟与互联芯片）三大品牌。收购矽成后，君正一跃成为国内车载存储芯片龙头，规模快速攀升。

目前业务覆盖SRAM、DRAM和Flash三大类。在DRAM内存条上，北京君正的研发覆盖从DDR2、LPDDR2、DDR3到DDR4、LPDDR4等不同种类、不同容量的产品。用于汽车的DDR4产品与三星、美光等存在交叉竞争关系。到2022年第四季度，其基于25nm工艺设计的8GB LPDDR4产品正式送样。公开信息显示，北京君正已与博世、大陆等达成合作。

从2018-2022期间营收来看，2020年收购北京矽成对于北京君正的营收影响巨大。2020当年营收同比增长540%，达到21.7亿元人民币；2021年营收规模突破50亿元人民币。

制图：数据猿

2022年北京君正的营收同比增长回落至2.6%，与全球存储芯片行业相比，这个表现还是可圈可点的。存储芯片领域2022年全球销售收入同比下降14.6%，行业进入阶段性调整阶段。

在存储器芯片领域，根据Omdia（former IHS）统计，2022年度北京君正SRAM、DRAM、Nor Flash产品收入在全球市场中分别位居第二位、第七位、第六位，处于国际市场前列。

据IC Insights统计数据显示，2021年全球车规DRAM 市场份额排名前三的分别为美光（45%）、北京矽成（15%）和三星（11%）。因此，美光科技在中国被禁，车载存储龙头北京君正有望优先受益。

北京君正自成立以来一直采用Fabless的经营模式，在业务上专注于技术与产品的设计、研发，产品生产环节均委托大型专业集成电路委托加工商进行，具体包括晶圆的生产、测试和芯片的封装、测试等。

从2022年财报来看，北京君正前五大供应商的采购金额占年度采购总额比例为61.07%，但是，北京君正没有公开前五大供应商的名称，仅以供应商1、2替代。

不过，北京君正表示，公司主要核心技术都是自主研发，因此公司产品自主可控，不依赖第三方厂商，不存在“卡脖子”情形。尤其在CPU内核领域，公司一直坚持自主研发、自主可控，随着市场和技术的发展，公司产品预计将逐渐转向RISC-V架构，从而进一步提高在核心技术领域的自主可控水平。在视频、影像、AI等技术领域，公司技术也完全具有自主性和独立性。

兆易创新

兆易创新成立于2005年4月，经过十余年的发展，公司已经成长为国内出货量第一的无晶圆厂NOR Flash 供应商，市场占有率在SPI NOR Flash 领域排名全球第三；与此同时，公司还在国内32位Arm通用型MCU市场排名第一，在国内指纹识别传感器领域排名第二。

兆易创新避开与三星、美光、海力士等巨头的正面竞争，专注于利基型存储市场；利基型 DRAM 约占 DRAM 总市场规模的 8%-10%。同时布局了MCU 产品，打通了物联网边缘端“存储-控制-感知”的关键环节，实现了从单一产品类型到平台化的跨越。

兆易创新的存储器产品分为三个部分，NOR Flash、SLC Nand Flash和DRAM。

NOR Flash方面，据Web-Feet Research报告显示，兆易创新2022年Serial NOR Flash市占率增长至20%，市场排名全球第三，前二名是华邦电子和旺宏电子。目前可提供多达16种容量选择，覆盖512Kb到2Gb，可满足多种实时操作系统所需的不同存储空间；并拥有四种不同电压范围，分别为3V、1.8V、1.2V以及针对电池供电应用推出的1.65V~3.6V宽压供电的产品系列；同时，提供多达27种不同的封装选项，可满足客户不同应用领域对容量、电压以及封装形式的需求。

2022年，兆易创新推出了USON6超小型塑封封装的产品，尺寸仅为1.2mmx1.2mm，在功耗、电压范围等方面均实现进一步提升，为消费电子、可穿戴设备、物联网以及便携式健康监测设备等对电池寿命和紧凑型设计有着严苛需求的应用提供理想选择。公司NOR Flash产品目前主要工艺节点在55nm工艺制程。

NAND Flash方面，兆易创新自2013年推出业界第一颗SPI NAND Flash，经过多年的发展，在消费电子、工业、汽车电子等领域已经实现了全品类的产品覆盖。Parallel NAND Flash产品为工业、通讯以及消费类电子提供丰富、高速、高可靠的方案选择。NAND Flash产品38nm、24nm工艺节点均实现量产，并完成1Gb-8Gb主流容量全覆盖。2022年，公司GD5F全系列产品通过AEC-Q100车规级认证，实现了从SPI NOR Flash到SPI NAND Flash车规级产品的全面布局，为车载应用的国产化提供丰富多样的选择。目前，兆易创新车规级Flash产品已被国内外多家知名汽车企业批量采用。

在DRAM产品上，兆易创新已量产DDR4、DDR3L产品。与此同时，公司携手长鑫存储紧密合作，为公司DRAM产品提供稳定产能保障，未来DRAM产品将成为公司新的营收贡献点。根据TrendForce数据，预计2023年全球利基型DRAM市场规模将达到184.65亿美元。

MCU业务方面，作为国内MCU品类“超市”，32bitMCU领导厂商，公司已成功量产28个通用MCU系列，可提供入门级、主流型、高性能等丰富的功能和容量选择。公司MCU产品正稳步进入车规市场，第一颗车规级MCU产品已流片。据Omdia统计全球MCU市场排名情况， 2021年度兆易创新在全球第8位。

在汽车智能化进程之中，MCU将扮演着相对重要的角色，应用范围十分广泛，大到车体控制、仪表盘、车载信息娱乐系统（IVI）、通信系统、高级安全系统、ADAS自动驾驶，小到车窗控制、电动座椅、倒车雷达和钥匙等都需要MCU来进行控制，一辆电动汽车上的MCU数量目前可达几十颗，将来可能会有上百颗。根据IHS数据，预计2025年全球汽车MCU市场规模将达到89亿美元。

从历年营收构成来看，存储芯片为公司第一大业务板块，但是随着业务的多元化，存储芯片的营收占比呈现出逐年下降的趋势。

来源：平安证券研究所

从2018-2022期间营收变化来看，2018-2020期间的营收增速达40%，2021年同比增长89%，2022年同比下降4%。兆易创新在2021年营业收入突破80亿元人民币。

制图：数据猿

兆易创新作为IC设计企业，自成立以来一直采取Fabless模式，专注于集成电路设计、销售和客户服务环节，将晶圆制造、封装和测试等环节外包给专门的晶圆代工、封装及测试厂商。

根据2022年财报数据显示，2022年兆易创新前五大供应商的采购占比73.32%，同样的，兆易创新没有公布前五大供应商的名字。

综合以上信息，我们认为，在技术水平与产能方面，国内头部企业距离国际一线存储芯片厂商还是存在一定的差距，从时间来看，目前的差距约在3-5年。

在DRAM 市场，国内厂商的技术水平目前还停留在LPDDR4。而国际一线厂商已在2020年实现了LPDDR5的量产。

来源：湘财证券研究所

2022年上市的理想L9就搭载了美光的车规级LPDDR5。据悉，与上一代LPDDR4相比，LPDDR5带宽提升50%，最高能够降低60%的能耗，同时有助于延长单次充电续航里程。

那么，在美光禁售与国产替代的驱动下，国内存储企业谁能率先突围呢？从目前来看，长鑫存储、长江存储的技术优势明显一些，而北京君正在汽车市场的地位较为领先。

从应用层面来看，汽车行业的国产替代将会加速进行。常见且被大量使用的汽车存储芯片，主要有DRAM和NAND Flash两种，其中DRAM占41%，NAND为39%，合计份额达80%。有预测称，全自动驾驶车辆所需的DRAM、NAND将分别是传统汽车的30倍与100倍。换句话说，车规存储芯片市场将迎来爆炸式增长。

而AI的发展使得包括ChatGPT在内的人工智能高性能服务器市场不断增长，高容量内存产品的需求将迅速增长。而这部分目前是国内企业的技术短板，急需突破。

根据十四五规划，中国芯片自给率要在2025年达到 70%。如果按照这个进度，那么，未来全球存储芯片行业的格局会发生什么样的变化？

未来全球存储芯片行业格局：美、韩、中三足鼎立

根据中国海关的数据，过去三年，中国每年进口的集成电路金额均超过了400亿美元，其中存储芯片的占比超过三分之一，每年约1000多亿美元。其中，市场比较大的只有两种—DRAM和NAND Flash，两者长期占据了整个市场的56%和41%。也就是说，中国现在每年是高额进口着DRAM和NAND Flash这两大类存储芯片。

从2022年DRAM+NAND全球市场份额来看，三星占比38.7%，SK海力士占比24%，美光占比19.2%，三者合计占比81.9%。

扣除五家头部厂商之后，留给其他厂商的市场份额仅4.6%。可以看出，这是一个高度垄断的市场。