半导体存储行业深度研究报告：AI&车载新需求有望开启存储新周期，供给侧收紧，需求侧放量

行业研究 证券研究报告 半导体2023年06月29日 半导体存储行业深度研究报告 供给侧收紧，需求侧放量——AI&车载新需求有望开启存储新周期 推荐（维持） 华创证券研究所 证券分析师：耿琛 电话：0755-82755859 邮箱：gengchen@hcyjs.com执业编号：S0360517100004 证券分析师：岳阳 邮箱：yueyang@hcyjs.com执业编号：S0360521120002 2022-06-27~2023-06-27 13% 1% -11% 22/06 -22% 22/09 22/1123/0123/0423/06 半导体 沪深300 相关研究报告 《半导体行业深度研究报告：国产替代进阶，国内MCU厂商砥砺前行》 2022-12-31 《半导体行业深度研究报告：半导体硬核资产有望迎来黄金发展期》 2021-01-18 《集成电路行业深度研究报告：供需错配带动行业周期上行，封测龙头盈利能力有望持续提升》 2021-01-07 半导体最大细分市场之一，DRAM和NANDFlash为核心品类。半导体存储器是以半导体电路作为媒介的存储器，2022年全球半导体存储器市场规模约1344亿美元，占集成电路市场份额约23%，是仅次于逻辑芯片的第二大半导 体细分市场。凭借高存储密度和相对低廉的成本优势，DRAM和NANDFlash成为存储芯片市场核心产品，合计占存储芯片市场份额95%以上。DRAM采取了制程推进和新技术并举的发展思路，3DDRAM、HBM等新兴技术层出不穷；而NANDFlash聚焦3D堆叠技术和架构改良提升存储密度，现阶段主流厂商量产的NAND产品层数已至200+，同时领先厂商采用CuA/PuC等改良架构，提升存储单元的面积利用率亦可提升NAND性能。 需求端：PC&手机基本盘稳健，AI&汽车驱动新一轮产业行情。存储市场规模波动与新电子产品快速渗透、旧电子产品代际更迭密切联系，总体呈现出 螺旋式上升的趋势，自上世纪90年代以来，存储市场分别经历了由PC、功 证券分析师：吴鑫 能机、智能手机驱动的三轮上涨行情，2006至2022年存储市场复合增速约 邮箱：wuxin@hcyjs.com 5.6%，略高于半导体整体表现。分下游领域来看：PC、手机市场占据着 执业编号：S0360523060001 NAND及DRAM产能的半壁江山，随着终端配置升级位元需求稳中有进。以AIGC为代表的高算力应用场景驱动存储器容量显著提升，据美光测算，AI服务器中DRAM/NAND用量分别为传统服务器的8倍/3倍；同时亦催生 行业基本数据 占比% 了更高性能的新型存储器的海量需求，HBM突破了内存容量与带宽瓶颈，被 股票家数(只) 147 0.02 视为新一代DRAM解决方案，成为AI时代不可或缺的关键技术，海外巨头 总市值(亿元) 37,034.51 3.99 领衔，未来国内存储厂商有望积极跟进，产业链配套全面升级。而随着汽车 流通市值(亿元) 22,476.71 3.16 智能化的发展，车载存储有望实现大踏步升级，CFM闪存市场预计，至2030年汽车存储市场规模有望以超过20%的复合增速跃过200亿美元大关。 相对指数表现 % 1M 6M 12M 绝对表现 -2.2% 7.3% -4.9% 相对表现 -0.1% 6.4% 5.8% 供给端：原厂减产并削减资本开支，供需再平衡有望于23H2实现。存储芯片标准化程度高，产品可替代性强，价格弹性大，受下游需求影响较为明显，导致存储芯片价格周期性特征尤为明显。2022年以来，受消费电子市场 持续疲软影响，存储芯片市场持续低迷，在市场需求不明朗、库存高涨、业绩普遍亏损等因素叠加影响下，各大原厂纷纷出台减少产出、降低投资、放缓技术升级等措施来调节供需关系缓解价格下降趋势。目前，终端市场库存已逐渐降至健康水位，主流DRAM/NAND现货报价均位于历史低位，下行空间有限。随着Q3主要PC&智能手机厂商新品上市，国内服务器市场陆续交付，Q1淡季减产Q3旺季生效，以及近一年来行情调整下库存压力的逐步释放，存储行情或最快在23Q3企稳。 美光在华审查未通过，国产替代进程有望加速。因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，网络安全审查办依法对美光在华销售产品进行了网络安全 审查，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。美光与中国总部客户相关的销售额中约有一半可能受到此次网络安全调查的影响，占其全球收入的“低两位数百分比”。随着经济数字化转型，云计算、物联网、AI、大数据等技术的发展，国内对信息安全可靠和自主可控的需求不断增加，存储产品作为数据中心的重要组成部分，存储安全也上升到国家战略地位。国内存储产业发展的必要性不容置疑，自主可控大势所趋。 投资建议：此轮存储周期底部信号明确，上行拐点可期，同时国际贸易形势变换推动国产替代加速，国内优质存储产业链公司将迎来发展机遇，建议关注：兆易创新、北京君正、深科技、普冉股份、东芯股份、恒烁股份、雅克 科技、澜起科技、聚辰股份、江波龙、佰维存储、德明利、朗科科技、协创数据等。 风险提示：下游需求恢复不及预期，产品迭代不及预期，行业竞争加剧。 投资主题 报告亮点 本报告从产业链视角通过供需分析对存储行业的周期性和成长性进行了阐述。报告主体主要分为三个章节，第一章节介绍了存储芯片的基本原理和分类、市场规模、技术迭代；第二章节从需求维度对当前存储行业主要下游领域进行分析，指出AI和汽车电子驱动下存储行业长期需求有望进一步提升；第三章节从供给维度对存储行业周期性波动特征进行分析，指出此轮周期即将见底，供需再平衡有望于23H2实现；第四章节主要阐述产业链重点公司情况。 投资逻辑 存储市场兼具周期性和成长性。周期性方面，存储芯片具有大宗商品属性，供需错配引发价格周期性波动，原厂减产并削减资本开支、终端库存水平趋于正常、芯片价格处于历史低位、跌幅进一步收窄，各种迹象表明此轮下行周期接近尾声，产业链内公司复苏预期良好。成长性方面，ChatGPT问世引发新一轮AI浪潮，算力激增催生数据存储增量需求；同时受益于汽车智能化的蓬勃发展，车载存储市场呈现高速增长态势。目前全球存储芯片市场仍由海力士、三星、美光、西部数据&铠侠等海外大厂主导，在行业新兴需求驱动长期扩容叠加国产替代的背景下，国内存储产业链厂商迎来新的发展机遇，未来成长空间广阔。建议关注国内存储产业链优质公司兆易创新、北京君正、深科技、普冉股份、东芯股份、恒烁股份、澜起科技、聚辰股份、江波龙、佰维存储、德明利、朗科科技、协创数据等。 目录 一、存储器介绍：现代信息存储媒介，半导体周期风向标6 （一）半导体最大细分市场之一，在短期供需波动中保持长期增长趋势6 （二）发展趋势：DRAM注重制程工艺迭代，NAND聚焦3D堆叠技术8 二、需求端：PC&手机基本盘稳健，服务器&汽车注入成长新活力11 （一）智能手机&PC配置持续升级，存储位元需求稳中有增12 （二）AI驱动服务器量价齐升，大容量高端存储需求攀升13 （三）车辆数据处理需求攀升，车载存储异军突起16 三、供给端：原厂减产并削减资本开支，供需再平衡有望于23H2实现18 （一）主流市场海外寡头垄断，利基市场国产奋起直追18 （二）海外龙头普遍开启实质性减产，供需再平衡有望年内到来19 （三）美光在华审查未通过，国产替代进程有望加速23 四、重点标的25 （一）兆易创新：国内存储设计龙头，合作长鑫存储打开DRAM成长天花25 （二）北京君正：车载算力/存力持续提升，车规存储龙头持续发力25 （三）深科技：国产存储封测龙头，布局先进工艺决胜AI时代26 （四）普冉股份：NORFlash后起之秀，“存储+”战略打开第二增长曲线26 （🖂）东芯股份：本土SLCNAND龙头，深耕利基存储市场27 （六）恒烁股份：深耕NORFLASH存储器，进军MCU开启第二成长曲线28 （七）雅克科技：LNG板材&光刻胶齐头并进，前驱体领先厂商受益存储复苏29 （八）澜起科技：内存接口芯片龙头，布局高性能计算产业29 （九）聚辰股份：SPD+车规EPPROM双轮驱动，打开成长空间30 （十）江波龙：深耕存储芯片领域，积极拥抱AI发展浪潮31 （十一）佰维存储：国产存储模组领先厂商，深化布局研发封测一体经营模式31 （十二）德明利：自研主控芯片夯实模组竞争力，内生外延打造丰富产品矩阵32 （十三）朗科科技：“东数西算”拉动存储需求，加快战略布局抓住发展机遇33 （十四）协创数据：深耕智能物联与数据存储领域，自研芯片完善产业链布局33 �、风险提示35 图表目录 图表1半导体存储芯片分类6 图表2DRAM芯片构架7 图表3NANDFlash芯片构架7 图表4全球半导体和存储芯片市场规模（十亿美元）7 图表5全球半导体细分品类及存储芯片市场结构（2021）8 图表6各厂商DRAM技术路线图8 图表7DRAM制程微缩放缓9 图表8DRAM设计创新工艺、材料和电路技术9 图表9各厂商NAND技术路线图9 图表10NAND架构发展10 图表11NANDFlash单元密度与成本/性能的关系10 图表12存储芯片大周期市场主要驱动力11 图表132020-2022年全球DRAM下游应用领域占比12 图表142020-2022年全球NAND下游应用领域占比12 图表152011-2022年全球及中国智能手机出货量12 图表162014-2020年智能手机DRAM单机容量13 图表172014-2020年智能手机NAND单机容量13 图表182008-2022年全球PC出货量13 图表192021-2023E全球DRAM位元出货量（亿Gb）13 图表20全球数据中心市场规模及其变化14 图表21中国数据中心市场规模及其变化14 图表22全球服务器出货量及预测（万台）15 图表23全球AI服务器出货量及预测（万台）15 图表24HBM结构图15 图表252030年数据中心中SSD占比有望达到55%15 图表26各代HBM对比16 图表27全球HBM市场规模16 图表28ADAS各等级智能驾驶技术对车载存储的需求16 图表29稳定的车载存储芯片为汽车安全保驾护航16 图表30智能驾驶汽车各用途DRAM、NAND位元用量17 图表31各类车载存储应用数量占比17 图表32汽车存储市场规模（亿美元）17 图表33资本开支驱动DRAM行业竞争格局变化18 图表34半导体主要细分品类市场规模同比增速18 图表35DRAM竞争格局19 图表36NAND竞争格局19 图表37SK海力士/美光的季度毛利率、营业利润率变化20 图表38�大存储原厂减产/削减资本支出情况20 图表39存储大厂资本开支放缓（亿美元）21 图表40NANDFlash和DRAM市场位元容量增速处历史低位21 图表4123Q2DRAM及NANDFlash产品价格跌幅预测更新22 图表42主流NANDFlash现货/合约价格走势（美元）22 图表43主流DRAM现货/合约价格走势（美元）23 图表44主流DRAM（mobile）现货/合约价格（美元）23 图表45主流DRAM（server）现货/合约价格（美元）23 一、存储器介绍：现代信息存储媒介，半导体周期风向标 （一）半导体最大细分市场之一，在短期供需波动中保持长期增长趋势 存储芯片是指利用电能方式存储信息的半导体介质设备，其存储与读取过程体现为电子的存储或释放。存储芯片一方面存储程序代码以处理各类数据，另一方面存储数据处理过程中产生的中间数据、最终结果，是现代信息产业中广泛应用的核心零部件，深入应用到生活及生产中的方方面面，广泛应用于内存、U盘、消费电子、智能终端、固态存储硬盘等领域。半导体存储器按照是否需要持续通电以维持数据分为易失性存储和非易失性存储。 图表1半导体存储芯片分类 资料来源：恒烁股份招股书，华创证券 易失性存储主要指随机存