半导体行业深度系列一：2023年存储板块有望迎来拐点

行业观点 存储器为全球半导体第二细分市场，历史周期走势与全球半导体走势一致，但波动性大于整个半导体行业。根据WSTS数据，2023年全球半导体市场规模预计将达到5566亿美元，同比减少4%，其中存储器占比将下滑到20%，市场规模有望达1116亿美元，同比减少17%。2000年以来，全球半导体行业已经历多轮周期，半导体以及存储细分赛道呈现出趋同的周期性，但存储板块一定程度上放大了行业整体波动性，当前我们正走在2021年下半年以来的下行周期。本轮下行周期中，存储器销售增速在2021年年中见顶，2022年增速转负，虽然从近期的价格走势来看，DRAM价格仍然在加速下跌（价格从高点跌幅超60%，已超过历史最大跌幅50%），但结合各存储大厂已纷纷下调产能计划，并随着物联网(IoT)、智能汽车、工业机器人、AI算力提升带动数据中心需求以及ChatGPT催化智能化应用对存储芯片的需求拉动，我们认为存储价格有望逐渐接近下行周期底部，并看好2023年下半年存储板块迎来止跌。 存储周期底部观察讯号 资本开支增速与市场增速呈现强相关性。综合Semiwiki、Gartner、ICInsights和WSTS的数据，我们发现1985-1986 年、2001-2002年以及2008-2009年这三个时期，半导体资本开支连续两年出现下滑，但市场增速却先于（2次）或同步（1次）资本开支恢复正成长。我们认为资本开支在一定程度上作为前瞻指标预测半导体周期的变化，当厂商大幅削减资本开支时，行业或将迎来拐点。同样的观点在存储细分赛道也得到了验证，2011年存储市场增速先于资本开支增速迎来向上的拐点，2016年和2019年存储市场增速与资本开支增速同时迎来向上拐点。随着各大存储厂商陆续公布2023年展望，并大幅度下调2023年资本开支计划，我们看好弹性最大的存储板块2023年下半年迎来见底。 库存去化自下而上，看好23年上半年迎来库存拐点。根据国金证券研究所整理的数据，22Q3全球存储原厂库存月数 为5.1个月，高于去年同期的3.0个月，且连续五个季度上升，并明显高于上一轮周期顶部（19Q1）的3.7个月。另一方面，主要存储器模组厂商库存却已逐渐出现拐点，22Q3库存月数为3.3个月，已经连续三个季度环比改善或接近持平。复盘存储原厂和模组厂商的库存月数，模组厂商更早感受到终端需求的变化，在上行周期愿意背负更多的库存，在下行周期提前砍单。随着模组厂商的库存月数在2022年底逐渐显现拐点，我们看好原厂库存月数在2023年上半年迎来向下的拐点。 23年供过于求的格局有望改善，NAND或先于DRAM复苏。NAND厂商实质减产时间较早，TrendForce预计2023年NAND 供给位元增幅将收敛至21%，NAND需求位元同增27%，主要得益于服务器单机搭载容量同增24%，手机闪存容量同增22%，供需差比例从22年的9%下降到23年的4%。而由于DRAM厂商扩产计划延后，2023年DRAM供给位元增幅不足 10%，且受疫情期间电脑透支消费，手机内存容量增速不如闪存等因素影响，DRAM需求位元增幅来到历史低位，23年仅同增1%。综合导致DRAM供需改善慢于NAND，我们预计2023年下半年NANDFlash或先于DRAM好转。 投资建议 海外存储大厂美光（美国公司重点奖励公司及大幅削减供给，价格先行标的）、兆易创新（NorFlash龙头，DRAM进展顺利）、东芯股份（纯利基型存储标的，SLCNAND占比高）、普冉股份（利基型NorFlash）、澜起科技（DDR5接口芯片）。 风险提示 海外市场陷入经济衰退；存储产品库存持续增长；存储价格持续下跌；美国加大对华半导体领域制裁。 内容目录 一、周期复盘：建议关注弹性最大的存储板块有望于2023年下半年止跌4 1.1全球存储行业复盘：大市场与强周期并存4 1.2全球存储公司复盘：寡头垄断市场，业绩兑现深受周期困扰6 二、存储周期底部观察：预计23Q2-3库存见顶，NAND或先于DRAM反弹8 2.1从资本开支增速与市场增速周期角度观察：呈现强相关性与前瞻性8 2.2从存储上下游库存月数观察：库存去化自下而上，看好23年上半年迎来库存拐点11 2.3从存储器供需角度观察：2023年供过于求的格局有望改善，NAND或先于DRAM复苏12 2.4从存储器价格走势观察：2023年下半年DRAM价格有望趋稳，NAND价格有望反弹16 三、投资建议18 四、风险提示18 图表目录 图表1：全球半导体市场正走在2021年以来的下行周期，周期底部渐行渐近4 图表2：我们看好弹性最大的存储板块2023年止跌反弹4 图表3：2010-2022年DRAM竞争格局5 图表4：2010-2022年NANDFlash竞争格局5 图表5：2015年1月-2023年2月DRAM现货价5 图表6：2015年1月-2023年2月DRAM合约价5 图表7：2015年1月-2023年2月NAND现货价6 图表8：2015年1月-2023年2月NAND合约价6 图表9：2027年存储芯片市场规模2630亿美元6 图表10：2010-2022年美光和海力士营业收入7 图表11：2010-2022年美光和海力士营业收入增速7 图表12：2010-2022年美光和海力士毛利率7 图表13：2010-2022年美光和海力士归母净利润8 图表14：2010-2022年美光和海力士净利率8 图表15：2010-2022年美光和海力士资本开支8 图表16：1984年以来半导体行业增速与半导体资本开支增速的关系图9 图表17：存储市场增速与存储厂商资本开支增速呈现强相关性9 图表18：2023年全球主要DRAM厂商资本开支同减10 图表19：主要DRAM厂商下调2023年资本开支计划10 图表20：2023年全球主要NAND厂商资本开支同减39%10 图表21：除三星外大部分NAND厂商下调2023年资本开支10 图表22：历史上当美光宣布削减资本开支时股价往往见底11 图表23：存储产业链示意图11 图表24：存储原厂平均库存月数12 图表25：存储模组厂商平均库存月数12 图表26：存储主控芯片厂商平均库存月数12 图表27：存储封装测试厂商平均库存月数12 图表28：2021年全球DRAM和NAND合计占据97%的份额13 图表29：2020年中国DRAM和NAND占据95%的份额13 图表30：2021-2023ENAND产能（以位元计）13 图表31：2021-2023ENAND产能（以投片量计）13 图表32：2023年NAND终端需求位元同增27%14 图表33：2023年NAND供过于求的格局有望大幅度缓解14 图表34：2021-2023EDRAM产能（以位元计）14 图表35：2021-2023EDRAM产能（以投片量计）14 图表36：DRAM厂商扩产和新建计划延后15 图表37：2023年DRAM终端需求位元同增10%15 图表38：2023年DRAM供需格局小幅缓解15 图表39：2023年DRAM供需格局小幅缓解16 图表40：2023年DDR3现货价格趋势16 图表41：2023年DDR4现货和合约价格趋势16 图表42：2023年DDR5合约价格趋势17 图表43：2023年NAND现货价格趋势17 图表44：2023年MLCNAND合约价格趋势17 图表45：2023年TLC&QLCNAND合约价格趋势18 一、周期复盘：建议关注弹性最大的存储板块有望于2023年下半年止跌 1.1全球存储行业复盘：大市场与强周期并存 存储器为全球半导体第二细分市场，历史表现与全球半导体周期走势一致，但波动性大于整个行业。根据世界半导体贸易统计组织（WSTS）的数据，2021年全球半导体的市场规模为5559亿美元，同比增长26%。其中存储器细分赛道的占比为28%，市场规模为1538亿，同比增加31%。2023年全球半导体的市场规模预计将达到5566亿美元，同比减少4%。其中存储器细分赛道的占比将下滑到20%，市场规模将下降到1116亿美元，同比减少17%。从历史上看，半导体以及存储细分赛道呈现出趋同的周期性，但存储板块在一定程度上放大了行业整体波动性。2000年以来，全球半导体行业已经历多轮周期，当下我们正走在2021年以来的下行周期，周期底部渐行渐近。 图表1：全球半导体市场正走在2021年以来的下行周期，周期底部渐行渐近 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 存储市场规模（亿美元）全球半导体市场规模存储YoY 全球YoY 80% 60% 40% 20% 0% -20% 0-40% 来源：WSTS，国金证券研究所 今年我们建议关注半导体领域弹性最大的存储板块，有望在2023年下半年迎来止跌。回顾世界半导体贸易统计组织（WSTS）披露的历年全球半导体各板块销售同比增速，存储行业的营收增速从见顶到见底通常为1-2年：2H2006-1H2008，②2H2020-1H2011,③2H2014-1H2016,④2H2017-1H2019。从上一轮周期看，存储板块的销售增速在2017年上半年见顶，2019年年中见底。本轮周期中，存储的销售增速在2021Q3见顶，2022年增速转负，但随着三大厂商陆续降价去库、削减资本开支等减少供给，同时汽车智能化快速推进、高端制造信息化升级驱动汽车、工业、医疗等行业强劲的市场需求，以及ChatGPT将大力推动数据中心建设均将带来大量存储器需求，我们预计存储板块有望在23Q3-23Q4迎来止跌。 图表2：我们看好弹性最大的存储板块2023年止跌反弹 Analog%Micro% Logic% Memory%Total% 80% ② ④ 60% ⑤ 40% ③ ① 20% 0% -20% 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E -40% 来源：WSTS，国金证券研究所 供给端：DRAM呈寡头垄断格局，NANDFlash行业集中度较高。 DRAM行业高度集中，呈现为三星、海力士和美光三家寡头垄断的竞争格局，EUV会进一步抬高行业进入门槛。根据Statista和TrendForce的数据，在2013年美光完成对尔必达的收购后，DRAM行业集中度持续上升，2022年第三季度CR3超过95%，三星、海力士和美光分别占比41%、29%和26%。 NANDFlash行业集中度整体较高，目前CR3市场份额达65%，CR6市场份额接近95%。从市场结构上看，根据Statista和TrendForce数据显示，短期内NAND行业市场入局厂商增多，行业集中度有所下降但总体仍较高，2010Q1-2022Q3NAND行业CR3从85%下降到65%。前三大厂商分别为三星、铠侠和海力士，2022Q3市场份额分别为31.4%、20.6%和 13.0%，三家合计占比65.0%。随着海力士收购英特尔的闪存和SSD业务，以及WDC重启与铠侠的合并谈判，我们预计未来行业集中度将进一步提高。 图表3：2010-2022年DRAM竞争格局图表4：2010-2022年NANDFlash竞争格局 100% 80% 60% 40% 20% 0% SamsungSKHynixMicron NanyaWinbondPowerchip ElpidaOthersCR3(右轴） 100 90 80 70 60 50 100% 80% 60% 40% 20% 0% SamsungKioxia WDCSKHynix MicronIntel（Solidigm） OthersCR3%（右轴） 100 80 60 40 20 1Q10 4Q10 3Q11 2Q12 1Q13 4Q13 3Q14 3Q15 2Q16 1Q17 4Q17 3Q18 2Q19 1