2022年全球和中国NAND技术格局分析

2022年全球和中国NAND技术格局分析一、NAND产业概述NANDflash目前属于主流只读存储器，除开DRAM在在储存芯片领域应用最多。1、市场定位就全球存储芯片定位而言，除开占比全球储存市场61%的市场份额的DRAM外，NAND占比36%。主要原因是DRAM属于易失存储器，多用与cpu缓存和图像系统的帧缓存区，起到临时储存数据的功能，属与电子设备必须的组成部分。而NAND属于只读存储器，即使断电也能够储存数据，是数据储存和多次采用的关键。2021年全球存储细分市场结构占比情况2、分类状况NAND芯片按结构可划分2DNAND和3DNAND，随着2DNAND的线宽已接近物理极限，目前如三星等企业在14nm等已停滞数年，NAND闪存已进入3D时代。按照闪存颗粒储存原理又可分为根据存储原理分为SLC、MLC、TLC和QLC，层级逐步升高。四种类型的NAND闪存单元存储量及单元擦/写寿命二、NAND技术及国产化历程1、技术历程随着2DNAND逐步被3DNAND替代，3DNAND企业持续推进NAND层数，从目前堆叠层数看，今年5月，美光发布首款232层NAND，并预计今年年底量产，三星预计在今年年底推出200+层的NAND，铠侠目前制程停留在112层。国产企业长江存储持续追赶，国产化替代持续将进行。全球3DNAND主要领先企业技术路线图2、国产化历程长江存储致力于提供3DNAND闪存设计、制造和存储器解决方案的一体化服务，产品广泛用于移动通信、消费数码、计算机、服务器等领域。企业于2016年7月在武汉成立，发展2021年底就已经达到了每月生产10万片晶圆的产能，截止2022年上半年已完成架构为128层的NAND量产，近日有新闻称，长江存储将跳过原定192层NAND，直接挑战232层NAND，并有望于2022年底量产。若长存在年底量产232层NAND，将缩小一代制程差距，成功追上国际大厂。长江存储技术发展历程三、NAND产业链1、供给端全球电子信息产业快速发展，硅资源作为集成电路发展基础资源，整体产量保持稳定增长，叠加2021年需求爆发，下半年价格高涨，全球产量达到412万吨，其中中国产量321万吨，主要增量由中国提供，2019年以来，环保政策趋严背景，国内去低端产能持续推进，中国工业硅产能持续下降，带动全球工业硅产能逐步收缩。2014-2021年全球工业硅产能产量走势图2、应用端：智能手机仍是目前NAND主要下游应用组成，占比从2019年的40%下降至37%，PC变动幅度较小，企业级小幅度上升至18%，其他如主机、内存卡等占比17%左右。整体来看，随着全球智能手机端增速放缓，单机容量提升已成为主要推动力。服务器端，受益人工智能、物联网和云计算等应用兴起，服务器出货量及单机容量提升推动增长。2020年全球NAND下游结构占比情况相关报告：华经产业研究院发布的《》；四、NAND市场现状1、市场规模随着全球计算机产业快速发展，电子信息技术需求持续提高，叠加人们生活水平提高，精神需求提升，PC和服务器等需求持续增长，带动全球NAND市场规模自2019年快速增长，2019年受智能手机终端需求疲软影响，加之国产企业实现量产，整体价格下降，市场规模出现较大下降，随着5g推动智能手机需求回暖加之PC等需求稳步增长，市场回暖，2021年市场规模达686亿美元。预计随着物联网、自动驾驶等新兴产业智能化推进，存储芯片需求将出现快速增长。2016-2021年全球NAND市场规模及增长率2、市场结构细分结构而言，随着技术持续发展，TLC和QLC成本持续走低，市场占比逐步上升，截止2020年数据来看，单元储量为3bit/cell的TLC已成为占比最高的NAND闪存组成，4bit/cell的QLC占比也已经超过10%，预计随着技术的开发，成本有望持续下降，TLC和QLC仍有较大渗透空间。2020年NAND闪存细分类型结构占比情况3、市场价格全球NAND市场价格分为合约价和现货价，价格走势是跟踪景气变化的关键指标。随着铠侠及西部数据产能逐月提升，全球NAND产能逐渐恢复，但消费性电子需求疲软，供需整体趋向平衡。5月合约价月环比持平，持续坚挺，现货价涨跌不一。MLCNAND5月合约价环比无变化，月同比上涨5%-8%。截止5月中旬，3DTLC1Tb的现货价为19.43美元。2019-2022年6月3DTLCNAND芯片现货价走势4、区域分布中国是全球第一大NAND市场，占据37%的市场份额，美国占NAND市场的31%，位列第二；长存量产前，本土自给率几乎为0；长江存储大陆首家3DNANDIDM厂商，2016年成立，计划建立三个工厂，每个工厂规划产能为10万片/月，计划于2025年实现满产；2021年中国大陆NAND产能占全球6%，长存NAND产能占全球6%，引领大陆发展2019年全球NAND主要国家地区占比分布情况四、竞争格局1、市场集中度相较市场高度集中DRAM市场，NAND集中度略低，CR3达67%，其中三星占比最高，达34%。就近期格局变动情况而言，三星计划于今年5月初在其平泽工厂的新先进晶圆厂P3上安装晶圆厂设备，预计首先为NAND生产安装晶圆厂设备，而SK海力士在2021年底收购了Intel位于大连的NAND业务后，也将于今年5月在大连建设新的3DNAND闪存晶圆厂，继续扩大产能。英特尔出售NAND业务，但保留Optane傲腾业务，符合转型需求。国产长江存储在去年实现128层3DNAND的量产后将继续攻克200层以上的技术，总产能有望从2021年的10万片/月增长至2022年的30万片/月。提升生产良率，在大规模商用投产后NAND将受到冲击。2021年全球NAND主要企业市占率情况2、主要企业经营现状随着整体电子信息产业需求快速扩张，三星作为NAND龙头受益NAND营收快速增长，一度在2021年Q3达到今年最大值65.1亿美元，原料高涨背景下，疫情影响NAND供给下降叠加整体NAND价格持续高涨，是营收增长的关键因素，随着原料供求充足整体供给回升，价格回落，2022年2月西数和铠侠称遭遇材料污染，市场价格转跌为涨，三星受益营收再度上升。随着生产恢复，预计2022年q3价格将下降。2019-2022年Q1三星NAND营收变动情况六、NAND国产整体前景随着国产企业长江储存在2016成立，并随后在2018年完成32层MLCNAND，标志着国内国产替代开始，目