“網信中國”5月21日宣布,，美光公司未能通過網絡安全審查,，按照《網絡安全法》等法律法規(guī)，我國內關鍵信息基礎設施的運營者應停止采購美光公司產品,。
此消息一出,，5月22日,，國產存儲芯片概念股集體高開,。中信證券表示,，美光接受審查有望加速存儲芯片本土化趨勢。
那么,，目前存儲芯片的國產化程度怎么樣了,？能補上美光的空缺嗎？
01
存儲芯片分類
存儲芯片種類繁多，在了解各個領域國產存儲芯片的發(fā)展情況前,，有必要先認識一下存儲芯片的門類,。
首先，根據數據是否會在斷電時消失,，半導體存儲器被分為易失性存儲器（Volatile memory）和非易失性存儲器（non-volatile memory）兩大類,。
由于讀寫速度更快，易失性存儲器通常被用以輔助CPU工作,，因此也被稱為“內存”,；非易失性存儲器則被稱為“外存”，主要用于存儲大量的數據文件,。
在內存這個類別中,，最重要的是DRAM（動態(tài)隨機存取存儲器）,，因為其常年占據全球存儲類芯片市場半壁江山,。
綜合來看，DRAM結構簡單,，能夠擁有非常高的密度,，單位體積的容量較高，成本較低,。再往下,，領導標準機構JEDEC（固態(tài)技術協(xié)會）將DRAM定義為標準DDR、移動DDR,、圖形DDR三個類別,，分別對應電腦內存、手機運存,、顯卡顯存,。
與DRAM相對的是SRAM（靜態(tài)隨機存取存儲器），兩者的存儲原理,、結構不同,，特性則完全相反。除了能夠應用在緩存中,，SRAM一般還會用在FPGA內,，不過SRAM價格昂貴，全球市場規(guī)模占比也始終較小,。
值得注意的是,，易失性存儲器在過去幾十年內沒有特別大的變化，DRAM和SRAM各有專長,，可以適用不同應用場景,。
說完了內存，我們繼續(xù)說外存。在非易失性存儲器領域,，持續(xù)涌現(xiàn)新技術,，目前技術成熟且擁有一定規(guī)模市場的外存共有三種：EEPROM、NOR Flash,、NAND Flash,。
其中，市場規(guī)模最大的是NAND Flash,，據Yole統(tǒng)計,，2021年全球存儲類芯片市場中NAND Flash占比40%。
NAND Flash屬于數據型閃存芯片,，可以實現(xiàn)大容量存儲,、高寫入和擦除速度，多應用于大容量數據存儲,。擁有SLC,、MLC、TLC,、QLC四種不同存儲技術,，依次代表每個存儲單元存儲的數據分別為1位、2位,、3位與4位,。
其中SLC和MLC/TLC/QLC形成了截然不同兩個賽道，因為SLC技術較老但壽命,、可靠性最優(yōu)的,。
從SLC到QLC，存儲密度逐步提升,，單位比特（Bit）成本隨之降低,。但相對的，性能,、功耗,、可靠性與P/E循環(huán)（擦寫循環(huán)次數，即壽命）會下降,。
目前提升NAND Flash性能的技術路徑有兩個：其一,，提升制程節(jié)點；其二,，通過縱向疊加NAND Flash層數獲取高密度和大容量,，即3D NAND Flash。一般來說,，SSD固態(tài)硬盤,、U盤,、手機閃存、SD卡均屬大容量3D NAND Flash范疇,。
上文曾提到,，DRAM占據了全球存儲市場超50%的份額。因此,，NAND Flash和DRAM就占據了全球存儲市場的超九成,，是最具代表性的存儲產品，其行情變動具有風向標意義,。
另外,，EEPROM是一種支持電可擦除和即插即用的非易失性存儲器，具有體積小,、接口簡單,、數據保存可靠、可在線改寫,、功耗低等特點,。
NOR Flash屬于代碼型閃存芯片，用來存儲代碼及部分數據,，是終端電子產品種不可或缺的重要元器件,，具備隨機存儲、可靠性高,、讀取速度快、可執(zhí)行代碼等特性,，在中低容量應用時具備性能和成本上的優(yōu)勢,。
不過，從市場規(guī)模上來看,，兩者都比較小,，據Yole數據，2021年占比分別約1%和2%,。
02
細分賽道的國產化程度
在各個細分市場,，國產存儲有哪些代表性企業(yè)？產品技術水平如何,？又面臨怎么樣的全球競爭格局呢,？我們依次來分析。
DRAM
據 IC Insights數據,，2021年,，全球DRAM市場實現(xiàn)營收961億美元。
其中,，三星仍是全球最大的DRAM 供應商,，銷售額達到近419億美元，占全球市場份額的44%；SK海力士位列第二,，DRAM 銷售額為266 億美元,，占據全球28%市場份額；美光是2021年全球第三大DRAM供應商,，銷售額為219億美元,，全球占比23%。
也就是說,，DRAM賽道的頭三位玩家吃掉了全球DRAM市場近95%的份額,。
DRAM賽道之所以呈現(xiàn)寡頭壟斷的態(tài)勢是因為入門門檻極高，需要持續(xù)投入龐大的資金支持研發(fā),，此外,，國際巨頭可以通過不斷在專利上“埋雷”以及價格狙擊戰(zhàn)，限制競爭對手發(fā)展,。而我國DRAM芯片起步較晚,，發(fā)展上也處處受到專利保護的掣肘。
在國產存儲芯片的細分領域中,，DRAM是最需要攻堅的一環(huán),。目前，在DRAM賽道上,，有相應產品的國產芯企包括長鑫存儲,、紫光國芯、福建晉華,、東芯半導體,、北京君正。
據21世紀經濟報道,，中國DRAM技術與國外企業(yè)相比,，大致落后5-6年，且技術差距還在擴大之中,。
目前國產存儲廠商的DRAM產品尚處于DDR4時代（ DDR是一種DRAM標準,，主要應用于服務器和客戶端，目前已經發(fā)展至第五代）,，而三星,、SK海力士、美光在去年底,、今年初都相繼宣布DDR5 DRAM開發(fā)成功,。
SRAM
與DRAM相比，SRAM市場規(guī)模極小,。據新思界產業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2027年中國SRAM（靜態(tài)隨機存取存儲器）行業(yè)市場深度調研及發(fā)展前景預測報告》顯示,，2021年,，全球SRAM市場規(guī)模約為4億美元。
2022年,，北京君正的SRAM產品收入在全球市場中位居第二位,。據悉，北京君正擁有的SRAM 產品品類豐富,，從傳統(tǒng)的 Synch SRAM,、Asynch SRAM 產品到行業(yè)前沿的高速 QDR SRAM 產品均擁有自主研發(fā)的知識產權。
NAND Flash
據集邦咨詢數據,，2022年第四季度,，全球NAND Flash市場實現(xiàn)營收約103億美元。
其中,，排名前三的三星,、鎧俠、SK海力士分別占據全球NaND Flash市場33.8%,、19.1%和17.1%的份額,。另外，美光占據10.7%的市場份額,，位列第五,。
相較DRAM，NAND Flash的市場集中度沒那么高,，前三的存儲廠商占據71%市場份額,，前五的存儲廠商占據95%的市場份額。
圖源：集邦咨詢
技術路線方面,，主要存儲原廠在激烈競爭中不斷提升NAND Flash存儲密度,。三星電子 2013 年率先開發(fā)出可商業(yè)應用的24層3D NAND，去年,，各大NAND Flash廠商競相將3D堆疊的層數推到200層以上。
其中,，SK海力士在去年8月宣布成功研發(fā)了238層NAND閃存,；去年11月，三星宣布已經開始大規(guī)模生產其236層3D NAND 閃存芯片,，也就是第8V-NAND,。去年12月，美光宣布232層NAND客戶端SSD正式出貨,。
在NAND Flash賽道,，長江存儲是國內鮮有的可與國際廠商同臺競技的企業(yè)。據悉,，長江存儲于 2018 年發(fā)布其研發(fā)的 3D NAND 獨家技術 Xtacking,，隨后分別于 2018 年和 2019 年第三季度分別實現(xiàn) 32 層和 64 層 3D NAND 量產,，并在2020年推出128層QLC 3D NAND 閃存。
截至 2020年末長江存儲取得全球接近 1%市場份額,，成為五大國際原廠以外市場份額最大的NAND Flash晶圓原廠,。不過，由于眾所周知的原因,，目前長江存儲的發(fā)展充滿挑戰(zhàn),。
EEPROM/NOR Flash/SLC NAND Flash
目前，占據全球存儲市場九成以上份額的DRAM和NaND Flash賽道,，都呈現(xiàn)高度壟斷且相對穩(wěn)定的局面,，早已入局的巨頭豎起重重高墻，后發(fā)者難以取得突破,。
不過,，在大廠基本退出的中小容量EEPROM、NOR Flash,、SLC NAND Flash領域,，國內存儲廠商呈現(xiàn)出“做大做強”之勢。
在EEPROM領域,，賽迪顧問數據統(tǒng)計顯示,，2019年，國內存儲企業(yè)聚辰股份拿下EEPROM全球市場的9.9%份額,，占比排名第三,，僅次于意法半導體（31%）和微芯科技（22.1%）。
聚辰股份在2022年年報中表示,，在工業(yè)級EEPROM領域,，目前公司已在智能手機攝像頭、液晶面板,、計算機及周邊等細分領域奠定了領先優(yōu)勢,；在汽車級EEPROM領域，公司整體規(guī)模和市場份額目前與國際競爭對手尚存在一定差距,。
在NOR Flash領域,，兆易創(chuàng)新是全球排名第三的NOR Flash公司，全球市場份額超過20%,，產品覆蓋消費,、工業(yè)、汽車等領域,。
此外,，兆易創(chuàng)新表示，致力于成為具有全系列 NOR Flash 產品的領導廠商,，2023年,，公司NOR Flash產品將繼續(xù)推進新工藝制程迭代,，助力大容量產品競爭力進一步提升。
在SLC NAND Flash領域,，Gartner數據表示,，2021年SLC NAND 全球市場規(guī)模為21.37億美元。目前,，鎧俠,、華邦電子、旺宏電子等企業(yè)在該領域占據較高的市場份額,。國內在該領域發(fā)力的存儲企業(yè)包括東芯半導體,、兆易創(chuàng)新、復旦微電等,。
03
總結
從上文的分析來看,，目前，在存儲市場的各個細分領域,，都可見國產芯企的身影,。
不過，在最主要,、利潤最豐厚的DRAM和NAND Flash領域,，國產存儲廠商被國際存儲巨頭遠遠甩在身后。這種差距的形成,，不僅是因為先發(fā)者已經牢牢占據了市場和技術,，而且還因為疊加了諸多地緣政治的影響。因此,，在這兩個細分領域,，國產存儲廠商的突圍之路注定艱苦卓絕。
其他存儲賽道上,，國產存儲廠商的影響力在擴大,，其中在SRAM、EEPROM,、NOR Flash領域,，國產存儲企業(yè)都上榜前三。
未來,，隨著物聯(lián)網、智能汽車,、智能制造等的發(fā)展,，中小容量存儲芯片的市場有望進一步拓展，而這也將成為國產存儲廠商進一步拓展市場份額,、擴大競爭優(yōu)勢的機會窗口,。
至于此次美光受限,，國產存儲廠商能多大程度補上空缺？綜上,，在寡頭壟斷,、競爭激烈的DRAM和NAND Flash領域，國產存儲廠商的機會不多,。
不過,，在SLC NAND和NOR Flash領域，若美光在華業(yè)務受限,，東芯半導體,、兆易創(chuàng)新、復旦微電等布局了相關產品線的國產存儲企業(yè)有望加速產品升級以及高端應用導入,。
參考資料：
《國產存儲等待一場革命》,，果核硬科技
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