UFS市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景

UFS市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景半導(dǎo)體存儲器行業(yè)基本情況（一）半導(dǎo)體存儲器行業(yè)是全球集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的分支半導(dǎo)體行業(yè)分為集成電路、光電器件、分立器件、傳感器等子行業(yè)，根據(jù)功能的不同，集成電路又可以分為存儲器、邏輯電路、模擬電路、微處理器等細(xì)分領(lǐng)域。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)（WSTS）對世界半導(dǎo)體貿(mào)易規(guī)模的最新報(bào)告，2021年全球半導(dǎo)體行業(yè)的整體規(guī)模達(dá)到5，529．61億美元，同比增長25．6%。其中存儲器的市場規(guī)模接近1，600億美元，是半導(dǎo)體中規(guī)模最大的子行業(yè)，占比超過1/4。下一代信息技術(shù)與存儲器技術(shù)發(fā)展密不可分。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、智能車聯(lián)網(wǎng)、元宇宙等新一代信息技術(shù)既是數(shù)據(jù)的需求者，也是數(shù)據(jù)的產(chǎn)生者。根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)國際數(shù)據(jù)（InternationalDataCorporation，IDC）發(fā)布的《數(shù)字化世界-從邊緣到核心》白皮書預(yù)測，全球數(shù)據(jù)總量將從2018年的33ZB增長至2025年的175ZB。面臨數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長，市場需要更多的存儲器承載海量的數(shù)據(jù)。據(jù)WSTS預(yù)測，2022年存儲器市場規(guī)模將達(dá)到1，716．82億美元，同比增長8．55%，繼續(xù)保持高速增長。按照掉電后數(shù)據(jù)是否可以繼續(xù)保存在器件內(nèi)，存儲芯片可分為掉電易失和掉電非易失兩種，其中易失存儲芯片主要包含靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器（SRAM）和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）；非易失性存儲器主要包括可編程只讀存儲器（PROM），閃存存儲器（Flash）和可擦除可編程只讀寄存器（EPROM/EEPROM）等。作為電子設(shè)備的最大生產(chǎn)國和最大消費(fèi)國，中國是存儲芯片最大的終端使用地，但國產(chǎn)存儲芯片目前占比極小，僅不足5%，國產(chǎn)存儲行業(yè)有巨大的成長空間，國內(nèi)存儲器廠商將迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇。（二）DFlash行業(yè)概況DFlash是非易失性存儲的一種，是大容量存儲器當(dāng)前應(yīng)用最廣和最有效的解決方案。據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，DFlash2020年市場規(guī)模為534．1億美元。目前全球具備DFlash晶圓生產(chǎn)能力的主要有三星、鎧俠、西部數(shù)據(jù)、美光、SK海力士、英特爾等企業(yè)，國產(chǎn)廠商長江存儲處于起步狀態(tài)，正在市場份額與技術(shù)上奮起直追。根據(jù)Omdia的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年六大DFlash晶圓廠占據(jù)了98%的市場份額。DFlash具有存儲容量大、讀寫速度快、功耗低、單位成本低等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于有大容量存儲需求的電子設(shè)備。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G等新興應(yīng)用場景不斷落地，電子設(shè)備需要存儲的數(shù)據(jù)也越來越龐大，DFlash需求量巨大，市場前景廣闊。（三）DRAM行業(yè)概況DRAM是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器，DRAM的特征是讀寫速度快、延遲低，但掉電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失，常用于計(jì)算系統(tǒng)的運(yùn)行內(nèi)存。DRAM是存儲器市場規(guī)模最大的芯片，根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年DRAM市場規(guī)模約659億美元。目前DRAM晶圓的市場供應(yīng)主要集中在三星、SK海力士和美光，三大廠商2020年市場占有率合計(jì)已超過95%，其中三星市場占有率接近50%。國內(nèi)DRAM晶元廠商主要為合肥長鑫，目前尚處于起步階段。DRAM按照產(chǎn)品分類分為DDR/LPDDR/GDDR和傳統(tǒng)型（Legacy/SDR）DRAM，DDR是雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器，主要應(yīng)用在個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器上、現(xiàn)主流的DDR標(biāo)準(zhǔn)是DDR4，預(yù)計(jì)未來DDR5滲透率會(huì)逐步提高；LPDDR是LowPowerDDR，主要應(yīng)用于移動(dòng)端電子產(chǎn)品；GDDR是GraphicsDDR，主要應(yīng)用于圖像處理領(lǐng)域；相比較DDR的雙倍速率（在時(shí)鐘上升沿和下降沿都可以讀取數(shù)據(jù)），傳統(tǒng)的DRAM只在時(shí)鐘上升沿讀取數(shù)據(jù)，速度相對慢。DDR/LPDDR為DRAM目前應(yīng)用最廣的類型，根據(jù)Yole數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，兩者合計(jì)占DRAM應(yīng)用比例約為90%。根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner統(tǒng)計(jì)及預(yù)測，DRAM下游需求市場格局較為穩(wěn)定，移動(dòng)端電子產(chǎn)品為首，服務(wù)器次之，個(gè)人電腦占比約為20%，個(gè)人電腦占比近年來呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢。（四）半導(dǎo)體存儲器產(chǎn)業(yè)鏈特征與邏輯芯片不同，DFlash和DRAM等半導(dǎo)體存儲器的核心功能為數(shù)據(jù)存儲，存儲晶圓的設(shè)計(jì)及制造標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，各晶圓廠同代產(chǎn)品在容量、帶寬、穩(wěn)定性等方面，技術(shù)規(guī)格趨同，存儲器的功能特性須通過存儲介質(zhì)應(yīng)用技術(shù)及芯片封測等產(chǎn)業(yè)鏈后端環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。不同類別的晶圓選型、封測技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的組合，能夠?yàn)榻K端客戶提供滿足各種場景需要，在容量、帶寬、時(shí)延、壽命、尺寸、性價(jià)比等方面各異的，千端千面的存儲器產(chǎn)品。因此，晶圓設(shè)計(jì)、晶圓制造、存儲介質(zhì)應(yīng)用和芯片封測均對存儲器從容量、性能及可靠性等核心關(guān)鍵指標(biāo)有重要影響，均占有較大的價(jià)值占比。存儲晶圓廠商憑借IDM模式向下游存儲器產(chǎn)品領(lǐng)域滲透，其競爭重心在于提升晶圓制程和市場占有率，在應(yīng)用領(lǐng)域主要聚焦通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的存儲器產(chǎn)品，重點(diǎn)服務(wù)智能手機(jī)、個(gè)人電腦及服務(wù)器等行業(yè)的頭部客戶。除該等通用型存儲器應(yīng)用外，仍存在極為廣泛的應(yīng)用場景和市場需求，包括細(xì)分行業(yè)存儲需求（如工業(yè)控制、商用設(shè)備、汽車電子、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、家用電器、影像監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)硬件等）以及主流應(yīng)用市場里中小客戶的需求。無晶圓制造的存儲器廠商面向下游細(xì)分行業(yè)客戶的客制化需求，進(jìn)行介質(zhì)晶圓特性研究與選型、主控芯片選型與定制、固件開發(fā)、封裝設(shè)計(jì)與制造、芯片測試、提供后端的技術(shù)支持等，將標(biāo)準(zhǔn)化存儲晶圓轉(zhuǎn)化為千端千面的存儲器產(chǎn)品，擴(kuò)展了存儲器的應(yīng)用場景，提升了存儲器在各類應(yīng)用場景的適用性，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)存儲晶圓的產(chǎn)品化和商業(yè)化，是存儲器產(chǎn)業(yè)鏈承上啟下的重要環(huán)節(jié)。領(lǐng)先的存儲器廠商在存儲晶圓產(chǎn)品化的過程中形成品牌聲譽(yù)，進(jìn)而提升市場表現(xiàn)，獲得資源進(jìn)一步加強(qiáng)對核心優(yōu)勢的投入，形成良性循環(huán)。半導(dǎo)體存儲器行業(yè)半導(dǎo)體存儲器是指通過對半導(dǎo)體電路加以電氣控制，使其具備數(shù)據(jù)存儲功能的半導(dǎo)體電路裝置。因其具有存取速度快、存儲容量大、體積小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)電子等行業(yè)，是電子信息時(shí)代的關(guān)鍵記憶設(shè)備。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)（WSTS）統(tǒng)計(jì)，2021年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模為5，558．93億美元。其中，半導(dǎo)體存儲器市場規(guī)模為1，538．38億美元，占全球半導(dǎo)體市場規(guī)模的比例為27．67%。隨著未來存儲在企業(yè)、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)及車規(guī)等應(yīng)用場景的快速發(fā)展，半導(dǎo)體存儲器市場將保持持續(xù)增長趨勢。根據(jù)Yole的預(yù)測，全球半導(dǎo)體存儲器市場規(guī)模在2022-2027年將保持8%的增速，并預(yù)計(jì)在2027年達(dá)到2，600億美元。半導(dǎo)體存儲器市場中，DRAM和DFLASH占據(jù)主導(dǎo)地位。依據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，2021年DRAM市場份額約占半導(dǎo)體存儲器市場的56%，DFLASH市場份額約占半導(dǎo)體存儲器市場的40%。DFLASH存儲器產(chǎn)品通常由一顆存儲控制芯片和多顆串行的DFLASH存儲顆粒組成。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能的快速發(fā)展，海量數(shù)據(jù)對存儲設(shè)備的存儲密度和數(shù)據(jù)可靠性提出了更高要求，DFLASH在未來將得到極大發(fā)展。根據(jù)ReportLinker數(shù)據(jù)，DFLASH市場規(guī)模預(yù)計(jì)在2022-2027年保持每年5．33%的增長，并在2027年達(dá)到942．4億美元。DFLASH的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域主要包括固態(tài)硬盤、嵌入式和擴(kuò)充式存儲器。其中，固態(tài)硬盤多用于大容量存儲場景如個(gè)人電腦、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等;嵌入式存儲多用于低功耗存儲場景如智能手機(jī)、平板電腦、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能汽車等;擴(kuò)充式存儲多用于便攜式存儲場景如U盤、SD卡、移動(dòng)硬盤等。依據(jù)閃存市場數(shù)據(jù)，固態(tài)硬盤與嵌入式存儲是目前DFLASH存儲器占比較大的產(chǎn)品線，市場規(guī)模占DFLASH市場85%以上。行業(yè)上游分析半導(dǎo)體硅片是生產(chǎn)集成電路、存儲器、傳感器等半導(dǎo)體產(chǎn)品的關(guān)鍵材料。隨著芯片制造產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)張，中國硅片產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模呈高速增長趨勢。2019-2021年，中國半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模連續(xù)超過10億美元，2021年市場規(guī)模達(dá)16．56億美元，同比增長24．04%，預(yù)計(jì)2022年國內(nèi)半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模將增加至19．22億美元。中國大陸半導(dǎo)體硅片企業(yè)技術(shù)較為薄弱，市場份額占比較小，技術(shù)工藝水平以及良品率控制等與國際先進(jìn)水平相比仍具有顯著差距。國內(nèi)半導(dǎo)體硅片龍頭企業(yè)包括滬硅產(chǎn)業(yè)、中環(huán)股份、立昂微、中晶科技等，2020年市場份額分別為12．1%、10．6%、7．7%、1．5%。光刻膠又稱光致抗蝕劑，是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射，其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料，在半導(dǎo)體工業(yè)、PCB、平板顯示等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。數(shù)據(jù)顯示，我國光刻膠市場規(guī)模由2017年58．7億元增至2020年84億元，年均復(fù)合增長率為12．7%。2022年我國光刻膠市場規(guī)?？蛇_(dá)98．6億元。隨著國家政策的推動(dòng)、高新技術(shù)的發(fā)展，以及下游需求的不斷增長，特種氣體市場規(guī)模持續(xù)快速增長。數(shù)據(jù)顯示，中國特種氣體市場規(guī)模由2017年的175億元增長至2021年的342億元，復(fù)合年均增長率達(dá)18．24%。全球半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)復(fù)蘇，服務(wù)器云計(jì)算和5G基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，帶動(dòng)相關(guān)芯片的需求，2020年光刻機(jī)銷售額與銷量增速穩(wěn)定提升。2021年全球光刻機(jī)銷量為450臺，隨著下游市場需求持續(xù)升高，預(yù)計(jì)2022全球市場仍將持續(xù)增長，銷量將達(dá)510臺。下游應(yīng)用前景及趨勢從產(chǎn)業(yè)鏈來看，目前，我國半導(dǎo)體存儲器行業(yè)主要應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、可穿戴設(shè)備、安防監(jiān)控、汽車電子等領(lǐng)域，其中多個(gè)細(xì)分市場需求爆發(fā)式增長，這將推動(dòng)半導(dǎo)體存儲器行業(yè)市場持續(xù)擴(kuò)容。（一）智能手機(jī)和平板電腦市場近年來，在移動(dòng)通信技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)加速普及的背景下，智能手機(jī)和平板電腦行業(yè)作為半導(dǎo)體存儲器行業(yè)下游最重要的細(xì)分市場之一，對其發(fā)展有重要的影響。近幾年，我國智能手機(jī)行業(yè)出貨量整體不斷下降，但是隨著5G換新及居民消費(fèi)水平的提升，我國智能手機(jī)行業(yè)將從增量向存量方向發(fā)展，因此對半導(dǎo)體存儲器的需求也將長期存在。根據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，2021年中國智能手機(jī)出貨量為3．43億臺，同比增長3．94%，市場出現(xiàn)回暖。同時(shí)，5G通信技術(shù)的發(fā)展極大提高了信息傳輸?shù)乃俾剩矌?dòng)了信息存儲容量的擴(kuò)增，未來5G手機(jī)的平均存儲容量將進(jìn)一步提升。根據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，2021年中國智能手機(jī)出貨量為3．43億臺，同比增長3．94%，市場出現(xiàn)回暖。同時(shí)，5G通信技術(shù)的發(fā)展極大提高了信息傳輸?shù)乃俾?，也帶?dòng)了信息存儲容量的擴(kuò)增，未來5G手機(jī)的平均存儲容量將進(jìn)一步提升。同時(shí)，由于疫情帶來在線辦公和娛樂等需求增加，推動(dòng)平板電腦市場需求增加。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年，中國平板電腦出貨量達(dá)到0．28億臺。（二）可穿戴設(shè)備市場智能可穿戴設(shè)備是綜合運(yùn)用各類識別、傳感、數(shù)據(jù)存儲等技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶交互、生活?yuàn)蕵?、人體監(jiān)測等功能的智能設(shè)備，而半導(dǎo)體存儲器是可穿戴設(shè)備的重要組成部分，很大程度上影響穿戴設(shè)備的性能、尺寸和續(xù)航能力。隨著智能可穿戴設(shè)備行業(yè)在各垂直領(lǐng)域應(yīng)用程度的加深，智能可穿戴設(shè)備行業(yè)將持續(xù)擴(kuò)容，可穿戴設(shè)備對存儲器的需求也將顯著增長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年，中國可穿戴市場出貨量近1．4億臺，同比增長25．4%。智能可穿戴設(shè)備是綜合運(yùn)用各類識別、傳感、數(shù)據(jù)存儲等技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶交互、生活?yuàn)蕵?、人體監(jiān)測等功能的智能設(shè)備，而半導(dǎo)體存儲器是可穿戴設(shè)備的重要組成部分，很大程度上影響穿戴設(shè)備的性能、尺寸和續(xù)航能力。隨著智能可穿戴設(shè)備行業(yè)在各垂直領(lǐng)域應(yīng)用程度的加深，智能可穿戴設(shè)備行業(yè)將持續(xù)擴(kuò)容，可穿戴設(shè)備對存儲器的需求也將顯著增長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年，中國可穿戴市場出貨量近1．4億臺，同比增長25．4%。（三）智能汽車市場隨著智能化程度的不斷加深、國家政策扶持力度的不斷加大以及相關(guān)技術(shù)的日趨成熟，汽車正逐步完成由交通工具到移動(dòng)終端的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也給存儲行業(yè)帶來新的市場機(jī)遇。根據(jù)相關(guān)資料可知，2020年，中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車數(shù)量超千萬輛，約為1306萬輛，產(chǎn)業(yè)正處于加速發(fā)階段。隨著智能化程度的不斷加深、國家政策扶持力度的不斷加大以及相關(guān)技術(shù)的日趨成熟，汽車正逐步完成由交通工具到移動(dòng)終端的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也給存儲行業(yè)帶來新的市場機(jī)遇。根據(jù)相關(guān)資料可知，2020年，中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車數(shù)量超千萬輛，約為1306萬輛，產(chǎn)業(yè)正處于加速發(fā)階段。行業(yè)發(fā)展機(jī)遇在中國互聯(lián)網(wǎng)+、大力發(fā)展新一代信息技術(shù)和不斷加強(qiáng)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略指引下，國內(nèi)信息化、數(shù)字化、智能化進(jìn)程加快，用戶側(cè)的視頻、監(jiān)控、數(shù)字電視、社交網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用和制造側(cè)的工業(yè)智能化逐漸普及，刺激存儲芯片的市場需求快速增長。此外，5G、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等新一代信息技術(shù)在中國大規(guī)模開發(fā)及應(yīng)用，也催生了我國對半導(dǎo)體存儲器的強(qiáng)勁需求。半導(dǎo)體存儲器介紹現(xiàn)代社會(huì)被稱為信息社會(huì)，信息技術(shù)滲透到經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、服務(wù)領(lǐng)域的所有部門，信息化產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有的比重越來越大。數(shù)據(jù)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)和信息社會(huì)的核心資源和關(guān)鍵生產(chǎn)要素，其安全存儲、可靠傳輸與管理、高效分析與利用變得至關(guān)重要。半導(dǎo)體存儲器作為目前最主流的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)交換設(shè)備，以半導(dǎo)體電路為存儲介質(zhì)，具有體積小、存儲速度快、存儲密度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各類電子信息產(chǎn)品中。半導(dǎo)體存儲器按照介質(zhì)分類可主要分為DRAM和DFLASH。其中，DRAM屬于揮發(fā)性介質(zhì)，斷電后數(shù)據(jù)無法保存，通常用于計(jì)算機(jī)或電子設(shè)備的內(nèi)存，可直接與CPU進(jìn)行連接，無需搭載存儲控制芯片;DFLASH屬于非揮發(fā)性介質(zhì)，斷電后數(shù)據(jù)能夠保存，通常用于計(jì)算機(jī)或電子設(shè)備的固態(tài)硬盤、嵌入式及擴(kuò)充式存儲器，需搭載存儲控制芯片。DFLASH存儲器產(chǎn)品（以下簡稱存儲器產(chǎn)品）主要由存儲控制芯片和DFLASH存儲顆粒（以下簡稱存儲顆粒）等部件組成。其中，存儲顆粒主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲，存儲控制芯片主要用于管理存儲顆粒中數(shù)據(jù)的寫入、讀取與擦除，并與終端應(yīng)用客戶選用的各類外部計(jì)算機(jī)或電子設(shè)備（以下簡稱主機(jī)）CPU進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換。存儲控制芯片的重要性存儲控制芯片是存儲器產(chǎn)品核心部件之一，起到中樞控制和管理調(diào)度的作用，是存儲器產(chǎn)品的處理器，也是存儲顆?？焖偕虡I(yè)化落地的關(guān)鍵因素。存儲單