报告出品方/作者:方正证券,陈杭
半导体存储从应用上可划分为易失性存储器(RAM,包括DRAM和SRAM等),以及非易失性存储器(ROM和非ROM)。动态随机存储器(DRAM)和静态随机存储器(SRAM)同属于易失性存储器,在断电状态下数据会丢失。两者因结构不同,其应用场景有很大的不同。DRAM利用电容储存电荷多少来存储数据,需要定时刷新电路克服电容漏电问题,读写速度比SRAM慢,常用于容量大的主存储器,如计算机、智能手机、服务器内存等。 SRAM读写速度快,制造成本高,常用于对容量要求较小的高速缓冲存储器,如CPU一级、二级缓存等。完整PPT报告,请在雷锋网公众号对话框回复关键词“ 21415 ”获取。DRAM由许多重复的“单元”——位元格(Bit Cell)组成,每一个cell由一个电容和一个晶体管(一般是N沟道MOSFET——控制电容充放电的开关)构成,电容可储存1bit数据量,充放电后电荷的多少(电势高低)分别对应二进制数据0和1。晶体管MOSFET则是控制电容充放电的开关。DRAM结构简单,可以做到面积很小,存储容量很大。 DRAM具有刷新特性。由于电容存在漏电现象,因此必须经常进行充电保持电势(刷新),这个刷新的操作一直要持续到数据改变或者断电。多个位元格(Bit Cell)组成矩阵结构,形成内存库,数个内存库形成DRAM存储芯片。内存库中,多个字元线与位元线交叉,每个交点均存在一个位元格处理信息。字元线改变电压影响相应的位元格,位元格将电流传至各自的位元线,由感测放大器侦测并放大电压变化。DRAM的核心是利用0和1存储数据。感测放大器会将小幅增加的电压放大成高电压(代表逻辑1),把微幅降低的电压放大成零电压(代表逻辑0),并将各个逻辑数值储存至一个多闩结构。DRAM竞争格局历经洗牌,现阶段韩国三星、海力士、美国美光三大寡头垄断市场。从集中度看,三星、海力士、美光三家企业垄断市场,top3市占率从2006年开始大幅度上升,集中度迅速提高,从2005年61.9%迅速提升到2018年95.5%,呈现“三足鼎立”之势。DRAM行业历经多轮周期洗礼,全球供应商的数量在1997年达到峰值,而后随着产业的变迁逐步减小,目前仅以三家巨头为主,其他厂商包括中国台湾的南亚科技、华邦电子等。三星稳居全球DRAM龙头,海力士美光紧随其后。2013年美光收购尔必达,市占率曾短暂超过海力士并接近三星,但三星坚守研发高投入,逆向投资等策略,随即巩固了在DRAM领域的优势。DRAM主要可以分为DDR(Double Data Rate)系列、LPDDR(Low Power Double Data Rate)系列和GDDR(Graphics Double Data Rate)系列、HBM系列。DDR是内存模块中使输出增加一倍的技术,是目前主流的内存技术。LPDDR具有低功耗的特性,主要应用于便携设备。GDDR一般会匹配使用高性能显卡共同使用,适用于具有高带宽图形计算的领域。云计算、大数据的兴起,服务器的数据容量和处理速度在不断提高,推动了DDR技术的升级迭代,目前市场上主流技术规范为DDR4和LPDDR4,DDR5技术即将进入商用领域。一、DRAM投资逻辑框架:DRAM国产替代:合肥长鑫为最大希望;DRAM供需错配导致价格波动;DRAM驱动力及增量市场。
二、详解DRAM:存储器最大细分领域:DRAM定义与结构;DRAM历史与发展;DRAM分类及技术路径;DRAM未来技术及制程。三、周期&需求:周期波动及需求分析:DRAM行业变革及周期;DRAM供需与周期关系详解;DRAM六大需求剖析。四、知己知彼:DRAM市场及竞争格局剖析:DRAM市场规模及竞争格局;DRAM厂商主要特点;DRAM三巨头:三星、海力士、美光。五、国内现状:大陆各DRAM厂商详解:国内DRAM现状解析;大陆主要DRAM项目;合肥长鑫:DRAM国内最大希望。DRAM芯片需求经历了PC推动周期、PC&Notebook推动周期,目前正处于智能手机&服务器&AloT推动周期。
PC端、移动端、服务器端为DRAM主要需求来源。PC端占比12.6%,移动端占比37.6%,服务器占比34.9%,三者占总需求近90%。PC端进入存量替代市场,出货稳定;移动端和服务器端DRAM需求旺盛。
车用DRAM是未来的新增量。汽车正在朝着自动驾驶的方向演进,而DRAM是不可缺少的基础,随着未来自动驾驶技术的普及和渗透,汽车将成为DRAM的新战场。
本轮DRAM价格,2019年达到周期底部,2020年上行周期开启。2020年上半年受新冠疫情影响,服务器、智能手机、PC需求激增带动DRAM价格迅速回升,新一轮上升的大趋势基本确定。从历史数据及我们推演,DRAM行业周期上行通常将持续两年,看好2021-2022年DRAM行业保持稳定增长。
完整PPT报告,请在雷锋网公众号对话框回复关键词“ 21415 ”获取。