儲存晶片,這一品類最賺錢



在 AI 風靡的當下,資料規模呈爆炸式增長,而儲存晶片作為資料的關鍵承載者,其價值不斷攀升。

眾所周知,儲存晶片涵蓋諸多產品品類,每一類產品都在其特定的應用場景中發揮著至關重要的作用。那麼,各產品路線的盈利情況究竟如何?這無疑是業界內外共同關注的焦點。

在此之前,我們有必要對儲存晶片的產品品類進行細緻的細分。

01 儲存晶片細分種類

儲存晶片依據功能、讀取資料方式以及資料儲存原理,大致可區分為易失性儲存晶片(RAM)和非易失性儲存晶片(ROM)。


RAM

RAM 在斷電後會丟失所儲存的資料,通常用於臨時儲存資料,如運行中的程序和處理器的快取。其代表性產品有 DRAM 和 SRAM。

ROM

ROM 在沒有電源的情況下也能長期保存資料,適用於儲存程式碼和使用者資料。代表性產品為 NAND Flash 和 NOR Flash。

從全球視角來看,儲存晶片市場以 DRAM 和 NAND Flash 為核心,二者市場份額合計超過 90%。NOR Flash 在市場上的規模佔比約為 3%,其他類型的儲存產品僅佔據了約 2% 的市場份額。

02 主流儲存技術的對決

DRAM

DRAM即動態隨機存取儲存器,是最為常見的系統記憶體。DRAM 只能將資料保持很短的時間,為了保持資料,DRAM 使用電容儲存,所以必須隔一段時間刷新一次,如果儲存單元沒有被刷新,儲存的資訊就會丟失。

按照產品分類,DRAM 主要分為 DDR、LPDDR、GDDR及新型儲存HBM。

  • DDR(Double Data Rate)即雙倍速率同步動態隨機存取記憶體,適用於電腦、伺服器和其他高性能計算裝置等領域,目前應用廣泛的是 DDR3、DDR4 和 DDR5。
  • LPDDR(Low Power Double Data Rate)即低功耗雙倍資料速率記憶體,適合移動裝置和嵌入式系統等需要長時間使用的場景,比如手機、平板電腦,目前應用廣泛的是 LPDDR4、LPDDR5。
  • GDDR(Graphics Double Data Rate)是在 DDR 的基礎上多了 G(Graphics)前綴,專為需要極高吞吐量的資料密集型應用程式設計的高性能儲存器,主要應用在顯示卡領域。
  • HBM(High Bandwidth Memory)也屬於 DRAM 的一種。HBM 在頻寬、功耗、封裝體積方面具備明顯優勢,特別適用於高性能計算、圖形處理和資料中心等領域,以滿足對記憶體頻寬和容量的高需求。相比傳統的 GDDR 記憶體,HBM 記憶體具有更高的頻寬和更低的能耗,能夠提供更快的資料傳輸速度和更高的性能。

從市場角度劃分,DRAM 又可分為主流 DRAM 和利基型 DRAM。主流 DRAM 市場的玩家為三星、美光和海力士,而中國大陸的頭部 DRAM 公司也在不斷取得新進展。利基型 DRAM 市場的玩家相對更為分散,除了三星、美光之外,還包含中國大陸的兆易創新、北京君正等公司。

兩種Flash

Flash 是常見的用於儲存資料的半導體器件,又稱快閃記憶體,主要分為兩種:NOR Flash 和 NAND Flash。

NAND Flash

NAND Flash 儲存器是一種非揮發性儲存技術,相比傳統儲存解決方案,它提供更快的讀寫速度、更高的儲存容量和更好的能源效率。NAND Flash 單元將資料儲存在一個儲存單元中,每個單元能夠儲存多個的資訊。

根據技術類型劃分,不同類型的 NAND Flash,如 SLC、MLC、TLC 和 QLC,根據其資料密度、耐久性和成本效益的不同而有所不同。

  • SLC NAND Flash 是成本最高但也是最耐用的 NAND Flash 儲存器類型,通常用於需要高性能和資料完整性的企業級應用,如工業自動化、醫療裝置和航空系統。然而,SLC NAND 的儲存密度較低,導致每 GB 的成本比其他類型的 NAND Flash 更高。

MLC NAND Flash 每個儲存單元儲存多個的資訊,通常是兩個位元。這增加儲存密度並降低了與 SLC NAND 相比的成本,適用於消費級 SSD、數位相機和可攜式媒體播放器等產品。

  • TLC NAND Flash 進一步增加儲存密度,每個儲存單元儲存三位資訊。TLC NAND 的成本甚至低於 MLC NAND,使其成為消費電子產品和主流 SSD 的有吸引力選擇。
  • QLC NAND Flash 是 NAND Flash 技術的最新進展,提供了最高的儲存密度和成本效益。通常用於入門級消費者固態硬碟和大容量儲存應用中。

根據產品應用劃分,NAND Flash 顆粒廣泛應用於固態硬碟、嵌入式儲存產品(eMMC)、儲存卡(SD 卡)、U 盤中。

  • 固態硬碟(Solid State Disk 或 Solid State Drive,簡稱 SSD),又稱固態驅動器,是一種使用快閃記憶體作為儲存介質的電腦儲存裝置。其核心功能就是儲存資料,具有讀寫速度快、抗震動、能耗低、體積小、噪音小等優點,但也存在價格高、容量限制、壽命短、資料丟失等缺點。根據不同的介面標準,固態硬碟可以分為 SATA、PCIe、U.2 等多種類型,其中 SATA 介面的固態硬碟佔據市場份額最大。

eMMC(嵌入式多媒體卡)是一種嵌入式儲存解決方案,常見於手機、平板電腦等移動裝置。它整合了 NAND Flash 和控製器,提供高速讀寫性能,簡化了系統設計,降低了開發複雜性。

  • U 盤(USB Flash disk),全稱 USB 快閃記憶體驅動器。它是一種使用 USB 介面的無須物理驅動器的微型高容量移動儲存產品,通過 USB 介面與電腦連接實現即插即用。

全球 NAND Flash 廠商主要有三星電子、鎧俠、SK 海力士、西部資料、美光科技等,行業集中度較高,競爭格局較為穩定。

NOR Flash

NOR Flash 以其快速讀取速度、隨機訪問能力、單字節程式設計和高可靠性等特徵,在嵌入式系統、單晶片和需要直接執行程式碼的應用場景中佔據重要地位。然而,與主流的 NAND Flash 相比,NOR Flash 的缺點也比較明顯,包括:容量密度小、寫入速度慢、擦除速度慢、價格高等。

儘管如此,NOR Flash 依舊難以被市場淘汰,因為 NOR Flash 由於其地址線和資料線分開的特性,不必再把程式碼讀到系統 RAM 中,應用程式可以直接在 NOR 上運行,且 NOR Flash 還具備更快的讀取速度、更強的可靠性和更長的使用壽命。

小容量 NOR Flash 主要應用領域包括電腦攝影機及電腦周邊配件,如 USB 外接硬碟、Type-C 介面擴展器等;顯示面板模組、WiFi 模組等領域也有應用。中大容量 NOR Flash 應用領域涵蓋電腦主機板、安防監控、儀表、電子標籤、可穿戴裝置、汽車電子等。

NOR Flash 競爭格局相對集中,華邦、旺宏、兆易創新三家市場份額合計佔比超 90%。

03 不同產品的漲價策略

DRAM 產品中,DDR4、DDR5 漲勢明顯,HBM 最為迅猛

根據 TrendForce 資料顯示,2024 年 Q1 DRAM 產業主流產品合約價走揚,帶動營收較前一季度成長 5.1%,達 183.5 億美元,推動多數業者營收延續季增趨勢。隨後在 Q2,整體 DRAM 產業營收達 229 億美元,季增 24.8%。

細分來看,DDR 不同系列的產品在今年上半年均呈現出了明顯的漲價趨勢。


DDR3 方面,因三星、SK 海力士、美光逐漸退出市場,轉向 HBM、DDR5 等新興領域,DDR3 供給減少。同時,AI、網通需求增加及 AI 技術推動終端產品 DDR3 容量升級,自 2023 年下半年起 DDR3 價格上漲,預計 2024 年上半年漲幅約 20%,華邦也計畫在 2024 年第二季度跟進漲價,將 DDR3 價格調升 20%。

DDR4 和 DDR5 為上半年漲價主力。第一季度,DDR4 價格上漲,PC DRAM 中 DDR4 合約價季漲幅約 10%-15%;第二季度漲幅略降至 3%-8%,移動端漲幅較高,達 5%-10%。受 HBM3/3E 產能影響及 AI 伺服器需求推動,為平衡供需,DDR5 產出增加,價格上漲,一季度 SK 海力士提價 15%-20%。PC 及 Server DRAM 中 DDR5 一季度漲幅均約 10%-15%,二季度持續上漲。近日,DRAM 大廠宣佈 2024 年第三季度 DDR5 記憶體價格將再次調漲,預計漲幅超過 15%。

再看 LPDDR 和 GDDR。今年 5 月,供應鏈消息稱,SK 海力士計畫對其 LPDDR5、LPDDR4、NAND 以及 DDR5 等儲存產品進行價格上調,預計漲幅將達到 15%-20%。同時,隨著人工智慧的火爆,HBM(高頻寬儲存器)需求激增,而三星、SK 海力士將部分 DRAM 產線轉換為 HBM 產線,導致 DRAM 供給減少,這也在一定程度上影響了 LPDDR 等產品的價格。據悉,2024 年第一季度,用於顯示卡的視訊記憶體(GDDR)漲價約 13%-18%,尤其是 2GB GDDR6 需求強勁。

NAND Flash 產品中,SSD 連續四季度漲價

根據 TrendForce 集邦諮詢研究,2024 年第一季度 NAND Flash 量價齊揚,營收季增 28.1%,達 147.1 億美元。另外,從 2023 年年底開始,全球半導體儲存產業逐步進入上行周期,NAND Flash 合約價季漲幅上修至約 15%-20%。根據此前市場資料,第二季度 NAND Flash 合約價格將出現顯著上漲,預計漲幅在 13% 至 18% 之間。


在 NAND Flah 的下游產品中,SSD 漲價幅度明顯。據悉由於 AI 需求推動儲存器漲價,SSD 價格連續四個季度上漲。

其中,企業級 SSD 在 2024 年第二季度漲價幅度較高。根據 TrendForce 集邦諮詢的報告,受北美和中國雲端服務行業需求上升,採購量增加的影響,企業級 SSD(Enterprise SSD)合約價按季度增長 20%-25%,漲幅遠高於其他產品。

消費級 SSD(Client SSD)約漲價 10%-15%。2024 年第一季度消費級 SSD 價格已出現大幅上揚,漲幅為 23%-28%,但第二季度由於處於終端銷售淡季,買方備貨策略保守,部分 PC OEM 廠商甚至下調了訂單,導致其漲價幅度相對企業級 SSD 較小。

eMMC/UFS 預計漲價 10% 左右。雖然東南亞、印度智慧型手機市場近期需求明顯增長,尤其是中國品牌提前加大訂單,已建立安全的庫存水平,但整體需求和市場規模相對企業級 SSD 較小,因此漲價幅度較為溫和。2024 年第一季度 eMMC/UFS 的漲幅為 25%-30%,略高於消費級 SSD 和企業級 SSD。

Nor Flash 產品也在今年上半年開始試探性漲價,價格漲幅在 10~15% 之間。中容量 Nor Flash 產品價格漲幅較大,低容量產品雖然之前幾乎未漲價,但最近也開始上漲。目前中等容量 Nor Flash 漲價最顯著。預計未來一年 Nor Flash 產品價格漲幅超 30%。

04 誰,是當前盈利能力最強的產品?

DRAM、NAND Flash 和 NOR Flash 的盈利能力受多種因素影響。一般來說,DRAM 在伺服器和 PC 等市場需求大,技術門檻較高,盈利能力較強。NAND Flash 隨著儲存需求增長也有不錯表現,而 NOR Flash 市場相對較小。但具體情況因市場波動而異。

今年上半年盈利能力最強的儲存產品,無疑為 HBM。HBM 的走紅得益於以下兩點:

第一,隨著人工智慧、巨量資料、雲端運算等領域的快速發展,對高性能儲存的需求大幅增加。特別是 AI 伺服器對晶片記憶體容量和傳輸頻寬的更高要求,促使 HBM 成為 AI GPU 儲存單元的理想方案和關鍵部件,HBM 的需求呈現井噴式增長。

第二,HBM 的技術複雜,生產難度大,產能提升相對較慢,目前主要由三星、SK 海力士、美光等少數幾家大廠壟斷供應,市場供應相對有限。這種供需不平衡的狀況使得 HBM 的價格居高不下,進一步提升了其盈利能力。

在這一背景下,HBM 的價格水漲船高。

據悉,由於 HBM 的銷售單價是傳統型 DRAM 的數倍,與 DDR5 的價差大約為五倍。同時,AI 晶片相關產品的迭代使得 HBM 的單機搭載容量擴大。因此,在 2023 至 2025 年間,HBM 在 DRAM 產能及產值中的佔比大幅上升。在產能方面,2023 年和 2024 年 HBM 佔 DRAM 總產能分別為 2% 和 5%,到 2025 年佔比預計將超過 10%。在產值方面,從 2024 年起,HBM 在 DRAM 總產值中的佔比預估可超過 20%,到 2025 年佔比有機會超過三成。

儲存三巨頭表示,今年的 HBM 供應能力已全部耗盡,明年的產能也已經大部分售罄。

除了 HBM 之外,還有一類產品在今年的儲存市場迅速走紅,即 DDR5。

以下是 DDR5 的幾點優勢分析:

第一,性能與功耗優勢。DDR5 相較於 DDR4,在性能和功耗上有著顯著提升。例如,DDR5 的頻寬更高,能夠支援更快的資料傳輸速度,滿足現代電腦系統對記憶體性能的更高要求;同時,DDR5 在功耗管理方面也進行了最佳化,降低了功耗,提高了能源效率。這些優勢使得 DDR5 在伺服器、PC 等市場中具有很強的競爭力,可以獲得更高的價格和利潤。

第二,市場需求增長與滲透率提升。隨著 PC 與伺服器領域平台不斷推陳出新,對記憶體的性能要求不斷提高,DDR5 的市場需求持續增長。今年基本上被視為 “DDR5 的大規模採用年”,DDR5 在 PC 和伺服器市場的滲透率不斷提升。

第三,產品升級與價格上漲趨勢。DDR5 製程不斷進步,帶來了性能的提升和成本的最佳化。同時,由於市場需求的增長和供應的相對緊張,DDR5 的價格也呈現出上漲趨勢。從市場情況來看,DDR5 記憶體的價格在過去一段時間內有所上升,這有助於提升相關廠商的盈利能力。並且,隨著 DDR5 技術的不斷成熟和產能的逐步擴大,其成本有望進一步降低,而在市場需求持續旺盛的情況下,價格可能保持相對穩定或繼續上漲,從而為廠商帶來持續的盈利增長。

05 國產儲存公司,業績飄紅

目前,國記憶體儲廠商參與生產的儲存晶片產業主要分為 DRAM(動態隨機存取儲存器)和 NAND Flash(快閃記憶體儲存器)兩大類產品。今年以來,在人工智慧、高性能計算和資料中心等領域需求的推動下,儲存晶片行業景氣度持續攀升。

上半年,A 股儲存晶片賽道上市公司業績整體實現高增長。根據 Wind 資料,板塊內 25 家上市公司上半年實現歸屬於上市公司股東的淨利潤合計同比增長 146.26%。


具體來看,半年報顯示,全球記憶體介面晶片龍頭瀾起科技今年上半年實現營業收入 16.65 億元,同比增長 79.49%;歸屬於上市公司股東的淨利潤 5.93 億元,同比增長 624.63%。瀾起科技深耕於記憶體介面晶片領域,主要產品包括從 DDR2-DDR5 全系列記憶體介面晶片。

瀾起科技表示,2024 年上半年,一方面,行業需求實現恢復性增長,DDR5(新一代動態隨機存取儲存器)下游滲透率提升且 DDR5 子代迭代持續推進,帶動公司記憶體介面及模組配套晶片銷售收入同比大幅增長;另一方面,公司部分 AI 高性能 “運力” 晶片新產品開始規模出貨,為公司貢獻新的業績增長點。

儲存模組龍頭江波龍上半年實現營業收入 90.39 億元,同比增長 143.82%;歸屬於上市公司股東的淨利潤 5.94 億元,同比增長 199.64%。江波龍的產品線涵蓋了嵌入式儲存、固態硬碟(SSD)、移動儲存及記憶體條四大系列。

儲存器龍頭佰維儲存在上半年的營業收入、歸母淨利潤較上年同期以近 2 倍的速度增長。該公司實現營業收入 34.41 億元,與上年同期相比增加 22.92 億元,同比增長 199.64%。公司實現歸母淨利潤為 2.83 億元,同比增長 195.58%。佰維儲存已擁有嵌入式儲存(UFS、eMMC、LPDDR、eMCP、BGASSD 等)、固態硬碟(SATA/PCIe)、記憶體模組(SO-DIMM、U-DIMM、R-DIMM)、儲存卡(SD 卡、CF 卡、CFast 卡、CFexpress 卡、NM 卡)等豐富產品梯隊,產品線包含 NAND、DRAM 儲存器的各個主要類別。

佰維儲存稱,資料的持續增長將驅動儲存產業規模不斷提升,國產化率的提高將驅動國產儲存產業鏈的迅速發展,AI 技術革命將大大提升對高端儲存器的需求,以上三個要素為國記憶體儲產業帶來了巨大的發展機遇。

快閃記憶體模組企業德明利上半年實現營業收入21.76億元,同比增長268.50%;歸屬於上市公司股東的淨利潤3.88億元,同比增長588.12%。德明利的儲存產品包括移動儲存、固態硬碟、嵌入式儲存、記憶體條等

兆易創新上半年業績也實現回暖,上半年實現營業收入36.09億元,同比增長21.69%;淨利潤為5.17億元,同比增長53.88%。在儲存器方面,兆易創新產品分為三個部分,分別是NOR Flash、SLC Nand Flash和DRAM。

隨著人工智慧、巨量資料、雲端運算等新興技術的不斷髮展,儲存晶片的需求將持續增長。在這個過程中,DRAM、NAND Flash 和 NOR Flash 等儲存產品將繼續發揮重要作用,而 HBM 和 DDR5 等高性能儲存產品也將迎來更廣闊的發展空間。同時,國產儲存公司也將面臨更多的機遇和挑戰,需要不斷加強技術創新和產品升級,提高自身的競爭力,以在全球儲存市場中佔據一席之地。 (半導體產業縱橫)