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半導體存儲器行業技術更迭快分析半導體存儲器行業技術更迭快集成電路行業產品技術更新換代速度較快,產品的生命周期較短,所以一方面需要行業內企業能夠準確地把握市場的最新發展動態,爭取先入市場;另一方面在技術產品更新的過程中需要有較強的研發實力,如果產品開發周期過長,將導致市場份額的丟失,甚至因跟不上新技術的更迭而被淘汰,帶來一定的發展風險。半導體存儲器行業現狀及趨勢半導體存儲器一般指半導體集成存儲器,用半導體集成電路工藝制成的存儲數據信息的固態電子器件。它由大量相同的存儲單元和輸入、輸出電路等構成。按功能的不同,半導體存儲器可分為隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)和串行存儲器三大類。行業上游分析半導體硅片是生產集成電路、存儲器、傳感器等半導體產品的關鍵材料。隨著芯片制造產能的持續擴張,中國硅片產業市場規模呈高速增長趨勢。2019-2021年,中國半導體硅片市場規模連續超過10億美元,2021年市場規模達16.56億美元,同比增長24.04%,預計2022年國內半導體硅片市場規模將增加至19.22億美元。中國大陸半導體硅片企業技術較為薄弱,市場份額占比較小,技術工藝水平以及良品率控制等與國際先進水平相比仍具有顯著差距。國內半導體硅片龍頭企業包括滬硅產業、中環股份、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,其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料,在半導體工業、PCB、平板顯示等領域廣泛應用。數據顯示,我國光刻膠市場規模由2017年58.7億元增至2020年84億元,年均復合增長率為12.7%。2022年我國光刻膠市場規??蛇_98.6億元。隨著國家政策的推動、高新技術的發展,以及下游需求的不斷增長,特種氣體市場規模持續快速增長。數據顯示,中國特種氣體市場規模由2017年的175億元增長至2021年的342億元,復合年均增長率達18.24%。全球半導體設備行業復蘇,服務器云計算和5G基礎建設的發展,帶動相關芯片的需求,2020年光刻機銷售額與銷量增速穩定提升。2021年全球光刻機銷量為450臺,隨著下游市場需求持續升高,預計2022全球市場仍將持續增長,銷量將達510臺。行業未來發展趨勢存儲顆粒由于受器件特點等因素影響,可靠性隨著使用時間的增加而逐漸降低。存儲控制芯片作為存儲器產品不可或缺的組成部分,可實現存儲顆粒的均衡使用、有效延長存儲顆粒的使用壽命、提高存儲顆粒的數據存儲性能。因此,存儲控制芯片公司與存儲顆粒廠、存儲模組廠的緊密合作可加快新型顆粒及新型存儲器產品的上市時間。由于DFLASH工藝制程、堆疊層數和架構快速升級,DFLASH技術難度越來越高,存儲密度不斷提高,使得存儲顆粒中的數據錯誤或數據丟失的概率顯著增加,使用壽命也快速下降。隨著云計算、大數據、人工智能的發展以及存儲器產品的容量需求不斷增加,半導體存儲器也衍生了如計算型存儲、分布式存儲、基于新型存儲顆粒和存儲接口的持久內存等新型存儲器產品形態,其對存儲控制芯片的架構、功耗要求、對存儲顆粒的多通道并行管理能力、數據安全等方面要求也相應變高,使得存儲控制芯片在存儲器產品的價值不斷提高。從機械硬盤(HDD)到固態硬盤(SSD)的演進與革新是計算機存儲設備最重要的歷史變革之一。由于機械硬盤系通過旋轉盤片搜索數據,當讀寫速度超過一定量級時,就會出現噪音或功耗變大等物理臨界問題。固態硬盤則是將數據存儲于半導體電路內,采用數字方式驅動,取消了機械部件,功耗較低且運行過程中不會產生噪音,完全消除旋轉和尋道的延遲,大幅提高數據處理速度,特別是在大吞吐率的隨機讀寫性能上有數個數量級的提高。根據Wikibon和艾瑞咨詢報告,在SSD存儲器價格不斷接近HDD存儲器的趨勢下,SSD存儲器出貨量于2020年首次超過HDD存儲器,并持續加速替代進程,特別是在性能和能源使用效率要求高的應用場合已成為首選。存儲控制芯片的重要性存儲控制芯片是存儲器產品核心部件之一,起到中樞控制和管理調度的作用,是存儲器產品的處理器,也是存儲顆??焖偕虡I化落地的關鍵因素。存儲單元(bitcell)是存儲顆粒中的最小單位,其器件特性往往會導致存放在存儲顆粒中的數據因揮發而產生數據錯誤或數據丟失。存儲控制芯片能夠通過數據存儲管理和數據糾錯,有效降低上述數據錯誤或數據丟失的概率,增強存儲顆粒使用時的可靠性。同時,存儲控制芯片能夠對數據在存儲單元間進行有效分配并優化其利用效率,控制存儲顆粒的擦除和讀寫管理,并通過靈活分配和調度以實現存儲顆粒的均衡使用,有效延長存儲顆粒的使用壽命,提高存儲顆粒的數據存儲性能。此外,終端應用客戶在設計各類主機時,產品功能及應用場景各不相同,所采用的不同類型存儲協議組合及其協議版本也有較大差異。存儲協議約定了主機與存儲器產品的通信交互和數據傳輸規則,而存儲控制芯片可通過處理各類不同存儲協議并根據不同存儲顆粒的特點確定合適的數據管理方式,進而提高主機通信穩定性和數據傳輸效率,降低存儲顆粒開發的復雜度,使得存儲顆粒廠無需在設計存儲顆粒時考慮不同應用場景下存儲協議的適配。由于存儲控制芯片具有對存儲顆粒的多通道并行管理能力,單顆存儲控制芯片可控制、管理和調度多顆存儲顆粒,并以增加同時管理的通道數量或存儲顆粒數量的方式擴展存儲器產品的整體容量。目前,存儲器產品的結構通常由單顆存儲控制芯片和一到多顆存儲顆粒組成。當存儲器產品使用多顆存儲顆?;騿晤w粒容量變大時,存儲控制芯片成本在存儲器產品總成本的占比可能相對下降;但存儲器產品對存儲控制芯片控制和調度能力要求也顯著提高,存儲控制芯片的技術難度、產品附加值及產品價格也會同步提升。行業下游分析2019年之后,我國5G商用加速;2020年后新冠疫情居家線上辦公、網課需求大增;加上疫情之后人們健康意識提高,外出運動等活動增加等,使得我國5G手機、平板電腦以及可穿戴設備等消費電子出貨量逐年增長,進而拉動了我國存儲芯片需求的持續旺盛,從而使得我國存儲芯片市場規模2019年到2021年繼續呈現逐年增長態勢。近年來,國家不斷出臺利好政策扶持新能源產業,新能源汽車行業也得以快速發展。我國新能源汽車的產量和銷量穩步上升,在2021年更是出現大幅上升,產量和銷量分別達到354.5萬輛和352.1萬輛。新能源汽車的蓬勃發展促進了汽車電子產業并同時帶動存儲芯片行業的發展。按照存儲介質的不同,現代數字存儲主要分為光學存儲器、磁性存儲器和半導體存儲器三類。光學存儲器包括CD、DVD等。磁性存儲器包含磁帶、軟盤、HDD硬盤等。半導體存儲器是目前存儲領域市場規模最大的存儲器件。自上世紀40年代電子計算機問世以來,計算機存儲設備隨著其他硬件設備的發展和軟件、數據量的不斷增長處于持續的迭代更新中。整體來看,存儲介質經歷了磁-光-半導體的變化歷程,帶來了單位存儲器容量的大幅上升、數據讀寫速度的躍升以及存儲器單位物理體積的顯著縮小。全球半導體存儲產業在波動中呈現總體增長趨勢半導體存儲器作為電子系統的基本組成部分,是現代信息產業應用最為廣泛的電子器件之一。隨著現代電子信息系統的數據存儲需求指數級增長,半導體存儲出貨量持續大幅增長,另一方面,由于存儲晶圓制程基本按照摩爾定律不斷取得突破,單位存儲成本在長期曲線中呈現單邊下降趨勢,市場的總體規模在短期供需波動中總體保持長期增長趨勢。半導體存儲市場中,DRAM和DFlash占據主導地位,根據ICInsights數據,2019年全球半導體存儲器市場中DRAM占比達58%,DFlash約占40%,此外NORFlash占據約1%的市場份額。隨著電子產品對即時響應速度和數據處理速度的要求不斷提高和CPU升級迭代,DRAM器件的主流存儲容量亦持續擴大。近年來隨著DFlash技術不斷發展,單位存儲成本的經濟效益不斷優化,應用場景持續拓展,用戶需求不斷攀升。在長期增長的總體趨勢下,DRAM和DFlash的短期市場規模與產品價格受到晶圓技術迭代與產能投放、下游終端市場需求、渠道市場備貨,以及全球貿易環境等多重因素影響,供求平衡較為敏感。根據Omdia(IHSMarkit)數據,2020年全球DFlash市場實現銷售額為571.95億美元,較2019年增長24.17%。2012年至2017年,全球DFlash在數據爆炸中保持持續穩定增長,特別是2016年至2018年初,受4G智能手機等移動終端需求驅動,以及存儲原廠的生產工藝從2D向3D升級造成的產能切換,DFlash供不應求,量價齊升,市場快速擴張。2018年初,4G智能手機市場經過數年發展趨于飽和,同時存儲原廠基本完成3DDFlash的工藝升級,導致晶圓單位存儲密度大幅度提升,DFlash供過于求,價格迎來拐點并持續下跌,而由于存儲原廠產能投放充足,存儲原廠持續將產能傳導至渠道市場,市場規模仍保持增長慣性,直至2019年大幅回落。2020年受新冠疫情影響,居家辦公、遠程通信需求持續拉動個人電腦、服務器市場增長,同時全球產能受疫情管制措施干擾,DRAM與DFlash價格上漲,2020年市場規模實現增長。根據Omdia(IHSMarkit)數據,2020年全球DRAM市場實現銷售額為663.83億美元,較2019年小幅增長6.75%。DRAM市場由于集中度更高,主要供應商的產能布局和市場需求之間的動態平衡更為脆弱,存儲原廠產能規劃對市場價格和總體規模影響較大。2018年由于三大存儲原廠DRAM制程切換中產能儲備不足,與DFlash年初即迎來價格拐點不同,市場缺貨行情支撐DRAM價格仍然保持增長至2018第三季度,并助推2018年市場規模實現較高增長,此后DRAM與DFlash同樣受疲軟需

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