半导体存储行业深度：数据量增长驱动存储升级，产业链迎国产化机遇

证券研究报告|2023年07月13日 核心观点行业研究·行业专题 半导体存储将随数据量的增加向高密度、大容量方向发展。半导体存储通过半导体介质贮存电荷进行信息存储。根据WSTS数据，22年全球集成电路规模为4744亿美元，其中存储芯片规模为1298亿美元(占23%)，与逻辑芯片构成集成电路的两大支柱。未来NAND从平面到4D发展；DRAM制程不断缩小，DDR5加速渗透；HBM等先进封装将在AI服务器等高性能领域加速渗透。 存储产业：周期与成长并存。存储芯片偏标准化，资金投入随工艺节点升级而陡增，使得行业进入壁垒高企，因此行业周期性强且CR3超90%。目前存储价格持续下降，需求疲软导致周期底部拉长至3Q23后。原厂陆续减产、削减资本开支，预计2H23价格降幅有望收窄，行业触底后将以低增速回暖。未来数据量增加，单位服务器NAND用量将增加3倍、DRAM增加2倍；21-27年汽车智能化的存储需求增长复合增速为20%。上游存储芯片：国产化进程加速。DRAM市场CR3超95%，主要应用为移动设备(36%)和服务器(19%)；NANDFlash市场CR6占98%，主要产品为固态硬盘(SSD)。目前中国存储需求占全球30%，自给率低于10%，长存、长鑫等国产厂商与设备商共同推动国产化进程加速。此外，利基存储市场合计超164亿美元，海外大厂持续退出，国产厂商崭露头角迎成长新机。 下游存储模组：企业级与行业级市场为主要增长点。SSD与嵌入式存储为NANDFlash模组的主要形式，根据Yole数据，预计22-28年SSD市场总规模将从290亿美金增至670亿美金，CAGR为15%；其中企业级与行业级SSD为主增长点。DRAM模组(DIMM)主要增长来源为服务器，根据Yole数据，22-28年RDIMM出货量年复合增速达15%，LRDIMM和其他服务器内存模组增速为21%。 模组侧配套芯片：SSD与DDR5渗透驱动行业加速成长。NANDFlash模组主控芯片是存储器的大脑，全球SSD主控芯片中门槛较高的企业级SSD占12.4%，工业级占3.7%，为国产厂商主要发力方向。随DDR5渗透，DRAM模组在内存接口芯片基础上加入串行检测集线器、温度传感器以及电源管理芯片等配套芯片，其市场将由21年7.1亿美元增至27年约40亿美元，复合增速约为28%。 产业链相关公司：国产化为存储产业主旋律，企业级与行业级应用为主要发力方向。相关公司包括利基存储的北京君正、兆易创新、东芯股份、普冉股份等，封测与设备环节的通富微电、中微公司、拓荆股份及雅克科技，模组环节的江波龙，模组套片或主控芯片的澜起科技等。 公司 公司 投资 昨收盘总市值 EPS PE 代码 名称 评级 （元）（百万元） 2023E 2024E 2023E 2024E 002409 雅克科技 买入 73.30 348.85 1.78 2.47 41.18 29.68 688012 中微公司 买入 149.33 923.16 2.26 2.84 66.08 52.58 688072 拓荆科技 买入 346.95 438.82 4.51 6.51 76.93 53.29 603986 兆易创新 买入 105.21 701.78 1.79 2.42 58.78 43.48 300223 北京君正 买入 88.79 427.59 1.82 2.45 48.79 36.24 301308 江波龙 增持 106.25 438.67 0.45 1.00 236.1 106.3 风险提示：1、需求不及预期；2、市场竞争恶化；3、原材料采购受限。重点公司盈利预测及投资评级 资料来源：Wind、国信证券经济研究所预测 电子·半导体超配·维持评级 证券分析师：胡剑证券分析师：叶子 021-608933060755-81982153 hujian1@guosen.com.cnyezi3@guosen.com.cnS0980521080001S0980522100003 证券分析师：周靖翔证券分析师：胡慧021-60375402021-60871321 zhoujingxiang@guosen.com.cnhuhui2@guosen.com.cnS0980522100001S0980521080002 证券分析师：李梓澎联系人：李书颖0755-819811810755-81982362 lizipeng@guosen.com.cnlishuying@guosen.com.cnS0980522090001 联系人：詹浏洋010-88005307 zhanliuyang@guosen.com.cn 市场走势 资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理 相关研究报告 《半导体6月投资策略及AMD复盘-4月中国半导体销售额同比降幅收窄，看好AI开启新成长》——2023-06-20 《半导体5月投资策略及英伟达复盘-半导体周期已触底，3月全球销售额环比微增》——2023-05-14 《半导体行业一季报业绩综述：基金重仓股变化显著，半导体周期已触底》——2023-05-07 《半导体4月投资策略及英特尔复盘-AI+开启半导体新周期，看 好设备国产化提速及服务器产业链》——2023-04-17 《半导体3月投资策略及美光科技复盘-继续推荐封测龙头及产 品、客户拓展顺利的设计企业》——2023-03-06 半导体存储行业深度 数据量增长驱动存储升级，产业链迎国产化机遇 超配 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 内容目录 半导体存储6 半导体存储：数据的蓄水池6 未来存储将向高密度、大容量方向发展9 存储产业：周期与成长并存14 存储格局：准入门槛不断提升，上游原厂高度集中14 存储现状：价格触底，周期底部拉长15 存储机遇：下游应用场景智能化18 上游存储芯片-存储功能实现的基石21 主流DRAM与NAND高度集中21 下游应用多样化，利基存储迎增量市场23 设计与IDM共同推进，国产内存颗粒厂商加速发展24 下游存储模组-存储与终端的桥梁26 MANDFlash模组-SSD与嵌入式存储为主要应用形式26 DRAM模组：服务器为主要增长来源29 稳定与利润并存的行业级市场：以宜鼎国际为例30 模组侧配套芯片-存储功能实现的核心32 NANDFlash模组主控芯片32 DRAM模组配套芯片34 相关公司35 深科技（000021.SZ）35 兆易创新（603986.SH）36 北京君正（300223.SZ）37 东芯股份（688110.SH）39 普冉股份（688766.SH）40 忆恒创源（非上市公司）41 江波龙（301038.SZ)42 佰维存储（688525.SH）43 联芸科技（非上市公司）44 得一微（非上市公司）45 澜起科技（688008.SH）46 投资建议48 风险提示49 下游需求波动风险49 市场竞争风险49 原材料采购的风险49 图表目录 图1：存储产业链各环节市场空间、国内发展机遇总结6 图2：全球存储芯片市场规模（亿美元）7 图3：全球存储芯片销售额占半导体销售额的比例（%）7 图4：存储分类7 图5：NAND与DRAM营收情况8 图6：存储产业链结构9 图7：存储向高密度方向发展9 图8：NAND结构优化（以美光为例）10 图9：3DNAND向多层数发展10 图10：DDR5使得内核数量增加后每个核带宽保持不变11 图11：DRAM制程不断微缩11 图12：2022-2028DRAM出货产品结构中DDR5占比提升12 图13：存储封装向基于TSV和混合键合的方向发展12 图14：HBM突破存储瓶颈13 图15：HBM市场（2023）概况13 图16：储芯片的波动大于半导体整体行业14 图17：全球存储市场集中度与进入门槛不断提升15 图18：全球存储当前周期情况16 图19：2020-2023年全球服务器整机出货量及预测（单位：千台）17 图20：全球存储市场收入预测18 图21：随数据量增加服务器单位存储器用量增加19 图22：AI带来数据量上升推动内存需求19 图23：NAND\DRAM数据中心应用市场（亿美金）19 图24：21-27年汽车存储市场分布（按存储类型）20 图25：21-27年汽车存储技术发展20 图26：2022-2027全球DRAM收入与增速(单位：十亿美元，%)21 图27：1Q23DRAM晶圆市场份额21 图28：2022-2027全球NAND收入与增速(单位：十亿美元，%)21 图29：1Q23NANDFlash晶圆市场份额21 图30：全球存储的产能分布情况22 图31：2022-2024全球内存供应情况（按厂商，百万GB）22 图32：2022-2024全球内存晶圆产出量（千片）22 图33：利基存储的概况23 图34：利基存储竞争格局23 图35：全球内存市场分布（按区域）24 图36：中国存储产业链24 图37：中国晶圆制造设备供应商25 图38：企业级SSD结构26 图39：企业级SSD与消费级SSD对比26 图40：22-28年企业级SSD与消费级SSD市场增量27 图41：SSD产业链概况与模组厂商竞争要素27 图42：21-26中国数据中心IT基础架构市场（百万美元、%）28 图43：中国2021年企业级SSD市场格局28 图44：eMMC和UFS市场中的各应用领域出货占比29 图45：eMMC&UFS的供应商市场占比29 图46：内存模组示意图29 图47：内存模组示意图30 图48：宜鼎毛利率高于同行31 图49：存储器控制芯片功能示意图32 图50：20-25年全球SSD主控芯片出货量情况32 图51：消费级SSD存储控制芯片市场情况32 图52：SSD主控芯片产业链市场份额33 图53：企业级产品毛利率较高（联芸科技为例）34 图54：内存接口芯片示意图34 图55：2021-2028内存模组配套芯片市场空间（亿美元）35 图56：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率35 图57：公司近五年主营业务分产品营收结构（%）35 图58：公司存储半导体业务构成36 图59：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率36 图60：公司近五年主营业务分产品营收结构（%）36 图61：主要产品布局37 图62：公司历史沿革37 图63：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率38 图64：公司近五年主营业务分产品营收结构（%）38 图65：“计算+存储+模拟”的产品战略38 图66：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率39 图67：公司近五年主营业务分产品营收结构（%）39 图68：公司产品进展39 图69：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率40 图70：公司近五年主营业务分产品营收结构（%）40 图71：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率41 图72：公司近五年主营业务分产品营收结构（%）41 图73：公司产品迭代历程41 图74：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率42 图75：公司近五年主营业务分产品营收结构（%）42 图76：公司布局42 图77：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率43 图78：公司近五年主营业务分产品营收结构（%）43 图79：公司布局44 图80：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率44 图81：公司近五年主营业务分产品或服务营收结构（%）44 图82：公司未来布局及项目规划45 图83：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率45 图84：公司近五年主营业务分产品营收结构（%）45 图85：得一微存储控制芯片业务产品布局46 图86：公司营收、扣非归母净利润（亿元）及毛利率47 图87：公司近五年业务分产品营收结构（%）47 图88：公司所处产业链结构及部分下游合作伙伴47 表1：主要存储芯片对比8 表2：1Q23全球DRAM厂商自有品牌内存营收排名16 表3：1Q23全球NANDFlash品牌厂商营收排名17 表4：2Q23DRAM及NANDFlas