存儲器的市場規模

⑴ 汽車電動化智能化浪潮到來 汽車存儲晶元需求大幅提升

隨著移動互聯網和物聯網的發展，數據存儲需求猛增，對相關的數據存儲公司形成中長期利好。

一、數據存儲類別

按照存儲介質的不同，現代數字存儲主要分為光學存儲、磁性存儲和半導體存儲三類。

2019年各類存儲市場規模及佔比

光學存儲包括CD、DVD等常見形式。

磁性存儲包含磁帶、軟盤、硬碟等。

半導體存儲是存儲領域應用最廣、市場規模最大的存儲器件。

半導體存儲又可以分為易失性存儲晶元和非易失性存儲晶元。

易失性存儲晶元在所在電路斷電後，將無法保存數據，代表性產品有DRAM和SRAM。

非易失性存儲晶元在所在電路斷電後，仍保有數據，代表性產品為NAND Flash和NOR Flash。

1.DRAM簡介

DRAM和Flash是目前市場上最為重要的存儲器晶元。

DRAM是一種動態隨機存取存儲器，通常以一個電容和晶體管為一個單元排成二維矩陣。

由於晶體管電路會有漏電電流，導致電容上所存儲的電荷數量並不足以正確地識別。因此DRAM需要周期性地充電，因此被稱為"動態"存儲器。

具有高容量、大帶寬、低功耗、短延時、低成本等特徵，主要應用於智能手機（43%）、伺服器（30%）、PC（13%）等領域。

它是半導體行業最大的單一產品類別，2019年市場規模為620億美元，在半導體存儲市場佔比56%。

2.快閃記憶體(Flash)簡介

快閃記憶體(Flash)在沒有電流供應的條件下也能夠長久地保持數據，其存儲特性相當於硬碟。

Flash具有壽命長、體積小、功耗低、非易失性等特點和優勢，主要用於代碼存儲和數據存儲等，下游應用為消費電子、移動通信、網路通信、個人電腦、伺服器等領域。

Flash主要有NAND和NOR兩種，2019年二者市場規模分別為460億和22億美元，佔比為42%和2%。

Flash器件在寫入操作前必須先執行擦除，NAND擦除操作簡便，因此NAND寫入速度比NOR快很多。

盡管NOR Flash寫入和擦除速度較慢，但讀取速度較快。初期電腦、筆記本以及功能手機等主要需求在於系統底層程序讀取，因此在功能手機時代，NOR Flash風靡一時。

3.各類存儲晶元性能對比

對比DRAM和SRAM來看：SRAM單個存儲單元所需晶體管數量較多、讀寫速度較快，但整體價格較貴且容量較小，因此只在要求比較苛刻的地方使用。

而DRAM容量較大、在價格上存在顯著優勢，應用領域廣泛。

對比NAND和NOR來看：NOR的特點是可在晶元內執行，也即應用程序可直接在 FLASH之上運行，因而讀取的效率很高，但僅在小容量時（1~16MB）具備較高的性價比。

NAND的特點是存儲容量較大、改寫速度優於NOR，廣泛應用於手機、固態硬碟（SSD）等領域。

二、 汽車 存儲晶元的市場空間

隨著 汽車 電動化與智能化迅猛發展， 汽車 中配置的電子零組件佔比越來越高。

根據麥肯錫統計數據，純電動 汽車 的半導體成本為704美元，比傳統 汽車 350美元高出近1倍。

據測算平均每輛車搭載半導體平均為1600個。

汽車 晶元市場規模從2016年的321億美元增至2020年的450億美元，復合增速為8.81%。

2016-2025年全球 汽車 晶元市場規模及預測

搜狐 汽車 預測，全球 汽車 晶元市場規模在2025年或達630億美元，2016-2025年復合增速為7.78%。

Trendforce預計2021年每輛車的DRAM用量約為4GB，未來三年車載DRAM用量CAGR增速將超過30%。

1.自動駕駛對存儲晶元的需求帶動

自動駕駛系統的引入能夠有效降低人為因素造成的交通事故，自動駕駛系統有望成為未來 汽車 的標配。

自動駕駛系統各階段示意圖

無人駕駛 汽車 將配備大量的感測系統，需要存儲數據為自動駕駛 汽車 提供基礎數據作為參數，催生對大容量存儲需求提升。

L2/L3級的自動駕駛 汽車 對DRAM和NAND FLASH的平均容量需求約為8GB和25GB左右。

而未來L4/L5級的全自動駕駛 汽車 則對DRAM和NAND FLASH的平均容量需求約為30GB和200GB左右,需求分別提升3倍和7倍。

根據ifineon數據統計，從L2級向L4/L5級升級時，其單車半導體成本將從160美元左右大幅提升至970美元，即提升5倍。

2.電動化對存儲晶元的需求帶動

而除了 汽車 智能化以外，電動化的發展趨勢也會對車載存儲晶元性能有著更高的要求。

電動 汽車 的核心部件BMS（電池管理系統）需要實時記錄和存儲數據，包括 汽車 電池電流、電壓、溫度、電機轉速等。並且這些數據需要以極高的頻率進行實時且連續地擦寫。

因而當電動車的續航能力、充電速度等不斷提升時，對存儲晶元的循環壽命、擦寫速度以及功耗等亦存在較大的升級需求。

未來車載存儲市場有望迎來量價齊升的高速增長階段。根據IHS數據統計，2019年，車載存儲晶元全球市場規模已達到33.6億美元，占 汽車 半導體行業規模比例約為8%左右。

預計車載存儲2021-2025年CAGR將超過17%

預計2025年該佔比將提升至12%，2021-2025年CAGR將超過17%，成為未來 汽車 半導體行業中增速最快的品類之一。

存儲晶元將成為 汽車 半導體中增長最快品類之一

三、海外企業主導 汽車 存儲晶元市場

汽車 存儲晶元產品在具備較高的運算性能的同時更注重產品品質和可靠性。存儲使用壽命要求達到5-10年，能容忍的溫差在100 以上，還要具有防震、抗摔等特性。

汽車 電子行業內認證程序較為復雜，一般一款晶元需要至少1.5年的認證周期後，方可進入整車廠供應鏈。

高企的壁壘也使得 汽車 半導體行業整體具備較高的市場集中度。根據ICVTank數據統計，2019年全球 汽車 半導體行業CR8已達到63%。

2019年全球 汽車 晶元企業市場份額

外資廠商目前占據完全主導地位。頭部廠商為恩智浦、英飛凌、瑞薩電子、意法半導體、德州儀器、博世、安森美、微芯 科技 等。

我國企業在設計、生產等環節技術實力與海外大廠有差距，國內廠商在 汽車 晶元領域的市場份額較低。

存儲晶元總體呈壟斷趨勢，市場集中度高。韓國三星（38%）、海力士（21%）和美國美光 科技 （17%）三大廠商共佔全球存儲晶元市場份額的76%。

其中，DRAM CR3超95%，NAND Flash CR3為68.8%。NOR Flash CR3達69.5%。

具體到 汽車 存儲領域，主要玩家是三星、海力士、美光、微芯等海外企業，我國企業參與的公司較少，份額也較低，但隨著國產替代的浪潮到來以及技術的提升，未來，我國 汽車 存儲晶元廠商市佔率有望快速提升。