消费类存储模组行业市场突围战略研究

消费类存储模组行业市场突围战略研究

网络附属存储器（NAS）市场发展概况由于计算机存储技术的飞速发展，如何快速高效地提供数据成为存储技术新的突破口。在RAID技术实现高速大容量存储的基础上，网络存储技术的出现弱化了空间限制，使数据的使用更为简便自由。作为数据存储设备之一，NAS是一种连接在网络上的专用数据存储服务器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据，从而达到释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资的目的，具有成本较低但运行效率较高的特点。全球数字化推进的时代背景下，以5G为代表的通信网络技术的进步及智能移动设备应用场景的增加，使数据备份、数据管理的需求大幅提升，从而推动了NAS市场的增长。根据MarketsandMarkets数据，2020年NAS市场规模为232亿美元，预计到2025年，NAS市场规模将达到2025年的480亿美元，年均复合增长率达到15．7%。存储控制器芯片行业概况存储控制器芯片是存储产品的大脑，起着指挥、运算和协作的作用。它不但负责调配数据在各个存储单元上的负荷，协调和维护不同区块颗粒的协作，让所有的存储单元都能够在合理的负荷下正常工作；为存储模组内部各项指令，如垃圾回收、磨损均衡等的功能的完成提供算力；又承担了数据中转站的功能，负责存储介质和外部接口的连接。因此存储控制器芯片是决定存储模组性能、寿命和使用体验的关键。固件是出厂预设在存储模组中，运行在存储控制器芯片内部的程序代码，主要用于驱动控制器，承担着协议处理、数据管理和硬件驱动等工作，包括传输协议处理、逻辑管理算法、数据加密和保护、闪存驱动、介质保护、异常处理等功能，对存储的功能、性能、可靠性、寿命等关键指标具有重要影响。根据中国闪存市场CFM的数据，预计2022年全球固态存储控制器芯片的出货量达4．31亿颗。目前，存储控制芯片按制造商可以分两类：第一类由存储颗粒原厂自主设计，如三星、铠侠、Intel和美光等，其基于IDM生产模式自产自销，将自研的存储控制芯片应用于自主品牌的存储模组中，不单独对外出售。第二类由第三方存储控制器芯片厂商设计，如美满（Marvell）、微芯（Microchip）、慧荣科技、群联电子等，其存储控制器芯片主要用于其他厂商的存储模组中。数据存储行业下游应用市场的发展情况（一）数据存储行业消费级应用代表市场PC市场经过数十年发展已日趋成熟，形成了稳定的用户群体和庞大的市场规模。近年来，随着人工智能及5G技术融合需求凸显，上游处理器厂商加速产品更新迭代，处理器技术的路线选择决定着PC整体架构的设计与制造，处理器的竞争将会向下游传导，促进PC产品迭代与性能提升，拉动市场换代需求，PC市场出货量呈现加速上升态势。IDC报告显示，2021年全球PC出货量为3．49亿台，同比增长15．56%。随着下游应用场景逐渐丰富，电子竞技、在线教育等行业发展加速，PC在传统商业办公及家庭应用之外获得包括游戏、教育等对性能要求更高场景的增量市场。个人PC对高性能的持续追求，带动了固态硬盘在PC市场搭载率的不断提升。据中国闪存市场ChinaFlashMarket数据，在以台式机和笔记本电脑为代表的个人PC市场，固态硬盘的搭载率已经超过60%和70%。（二）数据存储行业工业级应用代表市场工业级应用需求较为分散，定制化需求高，对于宽温、抗震、可靠性及温度管理的要求显著高于消费级产品，主要的应用领域包括智能制造（工业控制）、智能汽车等。随着工业互联网将设备与信息互联，制造业的数字智能程度和生产效率将大大提升，这对智能终端设备及其上下游产业提出更高的要求。在制造业转型升级的背景下，我国制造业数字化的进程不断加快。据IDC数据，到2020年，我国离散制造行业计算机渗透率仅为16．8%，从需求端看，计算机设备在制造行业渗透的空间巨大。制造业中的存储设备需要在高温差、振动、电磁辐射等相对复杂的使用环境下，获得高的耐用性、可靠性和相容性。《十四五智能制造发展规划》，明确提出到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。制造业数字化的不断推进，海量的设备物联数据和生产经营相关业务数据不断涌现，将产生可观的数据存储需求。汽车的新四化，即智能化、电动化、网联化、共享化变革浪潮驱动汽车内的含硅量大大提升。据McKinsey数据，预计2025年国内汽车半导体行业规模将达到180亿美元；到2030年该市场规模将达到290亿美元。其中，电动智能汽车的加速渗透将成为车载半导体行业快速增长的核心驱动力。存储芯片在智能汽车中应用广泛，智能座舱、车联网、自动驾驶等功能均需要相匹配的存储空间来支持其正常运行。随着自动驾驶等级提高，AI功能逐渐增加，车辆需要对传感器所捕获的大量资料进行实时处理，即具备整合信息并立刻做出判断的能力，这对于带宽和存储空间均提出了更高的要求。DFlash因在高抗震性、大容量、读写速度等方面的优势，有望成为车载存储芯片中增长最快的领域。据Gartner的数据，2019年全球高级驾驶辅助系统中DFlash存储消费2．2亿GB，预计至2024年，这一数据将达41．5亿GB，2019年-2024年的复合增速达79．8%。随着智能驾驶技术的不断完善、智能驾驶等级从L2向L3、L4甚至L5过渡，智能驾驶中的传感器、高精地图等高速数据需求将进一步释放，智能汽车的固态存储产品将从eMMC、UFS等嵌入式存储向固态硬盘演进，固态硬盘类产品未来预计将在智能驾驶测试车及RoboTaxi等场景率先获得广泛应用，随后逐步延伸至其他智能驾驶应用场景。云计算、在线支付、移动社交等越来越多的实时交互应用带来了对数据实时性要求的不断提高，尤其是随着人工智能、物联网等技术的深度融合，越来越多的业务场景提出极为极致的低延迟要求，从而对数据中心的存储性能提出了更加苛刻的要求。据IDC预测，全球实时数据占比将从2019年的19．3%上升到24．4%。基于DFlash的SSD在数据存储速度、抗震、能耗等方面性能突出，能够快速响应企业用户需求，已逐渐取代HDD成为企业级应用市场的主流数据存储介质。随着主流存储介质从HDD向SSD切换，基于高性能SSD打造的全闪存存储将成为未来数据中心主流的存储方式，并应用于企业的关键核心业务。据IDC的统计数据，2020年，在全球范围内企业级SSD的支出已经超出HDD，且这一趋势将持续加强。据Gartner数据，2020年全球企业级SSD市场规模约为169．3亿美元，其中，我国企业级SSD市场规模占全球市场总规模的比例约为13．8%。随着云计算的蓬勃发展，作为云服务基础设施的数据中心产业亦不断扩张，以Facebook、Amazon、Google、阿里巴巴、腾讯、百度为代表的超大型数据中心用户正在成为企业级SSD的巨大需求方。2020年，数据中心以SSD形式存储的存量数据占比约为20%，而2030年则有望进一步提升到55%。存储系统方面，全闪存凭借出色的性能优势和绿色节能逐渐成为市场刚需，从而推动固态存储在企业级应用领域的需求大幅增加。据IDC数据，2020年我国外置存储市场中基于DFlash的全闪存阵列的市场占比已经达到18．9%，增速达24．0%，高于市场的平均增长率17．5%；相对于全球占比39．9%的市场情况来看，全闪存在我国市场的渗透率仍有很大空间。存储器行业发展现状存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据，其利用磁性材料或半导体等材料作为存储介质，实现程序和数据的存储。在计算机的运算过程中，输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都会保存在存储器里，可以说存储器是现代信息技术发展的核心部件之一。按介质的不同，存储器可分为磁性存储器、半导体存储器和光学存储器；按使用类型可分为随机存储器和只读存储器。数据存储类行业发展概况在数字社会，数据作为信息化系统中的核心部分和底层基座，具有基础战略资源和关键生产要素的双重作用。在移动互联网技术不断迭代升级的背景下，全球数据量呈现爆发式增长。根据IDC预测，2025年全球数据圈将猛增至163ZB，增长量约为2016年全球数据圈的9倍。作为全球第一数据生产国，我国数据量也面临急剧增长的态势。我国数据量的增长依赖于数字经济的实现，作为十四五规划重点战略对象，数字经济的逐步落实将导致更为庞大及迅速的数据增长。信通院数据表明，2018年我国新增数据量为7．6ZB，预计2025年我国新增数据量将达到48．6ZB，年均复合增长率高达30%。数据量的急剧扩展，愈发凸显了数据存储及管理的重要性。数据储存设备作为数据管理的必要设备，其市场空间巨大。数据存储行业产业链有数据的地方就有存储，大存储行业产业链可大致分为存储芯片/元器件/核心软件、存储整机和解决方案、系统集成与存储服务三个层次。上游包括通用芯片/元器件（比如CPU、内存、连接器等）、存储专用芯片/元器件（比如HDD、SSD、SAS芯片等）、存储核心软件三类；中游主要是存储整机和解决方案，包括企业级存储（比如SAN、NAS、多协议等）和消费级存储（比如移动硬盘、闪存盘等）；下游主要是系统集成与存储服务，即将存储产品与其他产品进行集成，以整体系统或服务方式提供给终端用户。数据统计表明，2017-2022年期间，我国数据存储行业的市场规模均保持着正增长态势，其中2017年的市场规模更是达到了3494．03亿元，2021年我国数据存储行业的市场规模增长至5983．44亿元，同比增长了10．11%。随着半导体和云计算的发展解决计算成本和计算能力问题，神经网络和深度学习在算法效率上实现突破，以人工智能、物联网等为代表的万物智能应用将使各行各业的数据量以远超摩尔定律的速率爆发增长。目前近六成的企业已成立数据分析相关部门，超过1/3的企业已实际应用大数据。随着数据集中、数据挖掘、商业智能、协同作业等大数据处理技术的日趋成熟，数据价值呈指数上升趋势，数据逐渐成为企业越来越重要的无形资产，因此使得存储行业快速升温。预计未来大数据引出的存储增量需求主要有三方面，一是数据量扩大引起的扩容需求，二是数据分析和处理产生的倍增数据存储需求，三是数据价值被发掘后，企业会对数据的安全保障投入更大的精力，进而产生更多的容灾需求和备份需求。近年来随着互联网+、移动互联网、物联网、大数据、云计算的快速发展，数据逐渐成为用户的核心信息资产。2013年美国棱镜门事件和RSA后门事件的影响持续发酵，个人隐私意识和企业数据安全意识不断提升，国家已将核心IT产品自主可控提升到战略高度，近年来相继出台了一系列鼓励信息产业自主可控的法律法规和产业政策，随着国家对信息基础设施的重视程度日益提高，相关市场的空间日益扩大，信息产业核心基础设施的趋势正在加快。近年中国外部存储市场为例，进入高端市场排名的厂商中，国外厂商占据56．5%的市场份额，国内厂商以华为、曙光、DCN、宏杉为代表，占据39．4%的市场份额；进入中端市场排名的厂商中，国外厂商占据38．0%的市场份额，国内厂商以华为、浪潮、宏杉、同有、宇视、曙光、联想、DCN为代表，占据53．0%的市场份额。因此，中国存储市场的国产化程度仍有较大的提升空间。近年来国内中高端存储市场发展较快，市场规模在不断扩大，且仍有较大空间，在政策面的大力支持下，国内厂商正在逐步扩大自身的市场份额。公司在中高端存储产品方面拥有完全的自主知识产权且已形成成熟丰富的产品组合，因此有望在未来中高端存储市场领域进一步扩大自身销售规模。一般意义上的企业存储市场特指的是企业级存储系统市场，截至2020年底，中国企业级存储市场空间50亿美元，较上年增加5．0亿美元，同比增长11．04%；预计2021年中国企业级存储市场空间达到55亿美元。存储市场按照存储架构可以分为传统企业级存储（TESS）、软件定义存储（SDS）、超融合基础架构（HCI）。2020年，中国存储市场中传统企业级存储（TESS）占比59．2%；软件定义存储（SDS）占比22．2%；超融合基础架构（HCI）占比18．6%。存储市场按照存储介质可以分为全闪存储（AFA）、混闪存储（HFA）、全机械盘存储（HDD）。2020年，中国存储市场中混闪存储占比53．2%，全机械盘存储（HDD）占比28．6%，全闪存储占比18．2%。存储器行业产业链分析存储器行业产业链上游主要为材料及设备供应环节；中游为存储器生产供应环节；下游广泛应用于计算机、消费电子、网络通信、汽车电子、智能终端等各个领域。半导体材料是存储器主要原材料之一，在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下，本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力，逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局，推进中国半导体材料国产化进程，促进中国半导体材料行业的发展。据资料显示，2021年我国半导体材料行业市场规模达119．3亿元，同比增长22．2%。存储器行业发展趋势在中国互联网+、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，也催生了我国对存储器的强