2017年我國半導(dǎo)體存儲(chǔ)器帶動(dòng)硅產(chǎn)量增長、2018年全球DRAM市占率【圖】

    2017年開啟全球半導(dǎo)體第四次硅含量提升周期，物聯(lián)網(wǎng)、AI、智能駕駛與5G四大核心創(chuàng)新應(yīng)用將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)量指數(shù)式增長，進(jìn)而驅(qū)使全球存儲(chǔ)器需求大爆發(fā)，第四次硅含量提升周期內(nèi)，存儲(chǔ)器芯片將成為推動(dòng)半導(dǎo)體集成電路芯片行業(yè)上行的主要抓手

全球存儲(chǔ)器產(chǎn)值與全球硅含量（億美元）

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    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2017-2023年中國半導(dǎo)體存儲(chǔ)器市場(chǎng)供需預(yù)測(cè)及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》

    全球半導(dǎo)體集成電路芯片大格局變遷，2017年存儲(chǔ)器芯片全球銷售額占比有望超越邏輯芯片，成為第一。2017年存儲(chǔ)器芯片產(chǎn)值預(yù)計(jì)超過1000億美元，增長幅度將超過30%，從近期2017年存儲(chǔ)器芯片將會(huì)取代傳統(tǒng)半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域份額占比最高的邏輯芯片，成為全球銷售額占比最高的半導(dǎo)體集成電路芯片。

2017年起存儲(chǔ)器芯片有望成為占比第一

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    2017年存儲(chǔ)器領(lǐng)域的資本開支（CAPEX）占比比例將近40%，超過晶圓代工，躍升為半導(dǎo)體集成電路資本開支第一大細(xì)分領(lǐng)域。2017年，存儲(chǔ)器芯片占比全球半導(dǎo)體資本開支第一大細(xì)分領(lǐng)域，占比比例將近40%，其中NAND/NOR占比24%，DRAM占比接近16%；晶圓代工占比比例28%，僅次于存儲(chǔ)器芯片領(lǐng)域的資本開支；MCU和MPU占比比例為14%，邏輯電路芯片占比比例為9%；模擬電路以及MEMS/ASIC等占比比例9%。

    跟據(jù)報(bào)告，因?yàn)镈RAM、NAND、NOR等存儲(chǔ)器芯片供求緊張，刺激眾多存儲(chǔ)器芯片和晶圓代工產(chǎn)商進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張和制程設(shè)備的研發(fā)升級(jí)，2017年全球半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域的資本開支（CAPEX）進(jìn)行上修，從700多億美金提升到800多億美金，同比增速從10%提升到20%。其中存儲(chǔ)器芯片的資本開支將超過320億美金，同比增長40.5%以上。FLASH資本開支預(yù)計(jì)超過190億美金，同比增速超過33%，DRAM資本開支預(yù)計(jì)超過130億美金，同比增速超過53%。

2017年半導(dǎo)體領(lǐng)域資本開支占比情況

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    結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)DRAM產(chǎn)業(yè)在歷史上具有強(qiáng)周期性特點(diǎn)，在2017年存儲(chǔ)器超級(jí)景氣周期帶動(dòng)下，DRAM市場(chǎng)增速達(dá)到1994年以來新高74%。同時(shí)統(tǒng)計(jì)三星、海力士、美光等廠商營收，DRAM季度營收連續(xù)自16Q2起連續(xù)七個(gè)季度環(huán)比增長，自16Q4起連續(xù)五個(gè)季度同比增長（增速分別為27%、68%、79%、86%、65%）。預(yù)計(jì)2017年產(chǎn)值全年增長74.3%至720億美元。

    我們認(rèn)為供給端“硅片剪刀差”鉗制產(chǎn)能和需求端“第四次硅含量提升周期”雙重驅(qū)動(dòng)下，未來數(shù)年DRAM市場(chǎng)有望由周期向持續(xù)景氣轉(zhuǎn)變，IDC、云計(jì)算催生數(shù)據(jù)中心大量建設(shè)，消費(fèi)終端內(nèi)存穩(wěn)定增長，車載存儲(chǔ)迎來爆發(fā)將成為DRAM市場(chǎng)成長的主要推動(dòng)力。

近年來DRAM季度營收

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1993-2017DRAM市場(chǎng)成長情況

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    尤其是以服務(wù)器及PC搭載的DDR4需求大增、現(xiàn)貨價(jià)大漲，以4GBDDR4模組合約價(jià)來看，2017年第3季平均價(jià)格僅13美元，但2017年第4季價(jià)格已大漲至30.5美元，累計(jì)漲幅超過1.3倍！從16H2以來漲勢(shì)延續(xù)18月之久！遠(yuǎn)超以往上漲周期不超過12個(gè)月的慣性。

    根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年12月DRAM現(xiàn)貨價(jià)格變動(dòng)幅度較小，部分品種出現(xiàn)小幅降價(jià)，進(jìn)而向下游傳導(dǎo)內(nèi)存模組降價(jià)，我們認(rèn)為主要是由于進(jìn)入淡季所致。

    IDC與云計(jì)算的興起驅(qū)動(dòng)服務(wù)器數(shù)量與搭載內(nèi)存容量持續(xù)上升，因此服務(wù)器內(nèi)存自2015年起超越標(biāo)準(zhǔn)型內(nèi)存位居第二，2018年占比有望提升至28%。并且目前看不到明顯天花板，大數(shù)據(jù)、AI、智能駕駛、5G等創(chuàng)新應(yīng)用將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)指數(shù)級(jí)增長，相應(yīng)的數(shù)據(jù)中心數(shù)量與性能需求也將持續(xù)高速增長。因此，服務(wù)器內(nèi)存有望成為DRAM產(chǎn)業(yè)成長主要驅(qū)動(dòng)力，預(yù)計(jì)今明兩年增長率將達(dá)到37%/26%，明年占比有望提升至接近30%；

    標(biāo)準(zhǔn)型內(nèi)存與繪圖用內(nèi)存的占比分別為19%、6%，主要與PC性能要求、顯卡性能正相關(guān)。目前PC出貨量與性能要求較為穩(wěn)定，不過2018年受益“吃雞”等大型終端游戲興起和GPU應(yīng)用于深度學(xué)習(xí)（主要是AI和挖礦兩個(gè)領(lǐng)域），對(duì)內(nèi)存和顯存要求提升，網(wǎng)吧、個(gè)人用戶、挖礦組織大量升級(jí)內(nèi)存、更換高級(jí)顯卡，因此標(biāo)準(zhǔn)型內(nèi)存下滑趨勢(shì)減緩、繪圖用內(nèi)存仍保持9%的增速成長。

不同內(nèi)存產(chǎn)品份額比重

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不同內(nèi)存產(chǎn)品增速情況

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    目前DRAM發(fā)展主要表現(xiàn)為“DDR4占比提升成為主流”和“由4G提升至8G”兩大趨勢(shì)。隨著市場(chǎng)需求轉(zhuǎn)變以及20nm制程工藝逐漸成熟，DDR4的占比逐漸提升至58%。2015年由于Intel平臺(tái)支持度問題，開始鼓勵(lì)服務(wù)器級(jí)內(nèi)存轉(zhuǎn)向DDR4，而個(gè)人電腦/筆記本電腦由新平臺(tái)Skylake開始采用DDR4，在2016年第二季起放量，成為主流解決方案。

DRAM規(guī)格占比

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DRAM主流由4GB跨入8GB

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    DRAM市場(chǎng)整體仍呈現(xiàn)“三星、海力士、美光占據(jù)90%以上份額，臺(tái)灣廠商走利基路線”的局面。三星、海力士、美光三家份額約為46%、

DRAM季度營收（百萬美元）

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全球DRAM市占率變動(dòng)情況

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    我們結(jié)合各家定期報(bào)告與集邦咨詢等研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，認(rèn)為目前全球DRAM月產(chǎn)能在112-117萬片之間（12寸）。其中三星月產(chǎn)能410-420萬片；海力士投片部分從21nm為主轉(zhuǎn)到18m，投片年成長預(yù)計(jì)在三大廠里最高，月產(chǎn)能接近300萬片；而美光由于制程稍落后，月產(chǎn)能在335-340萬片左右。

DRAM產(chǎn)能情況（Kwpm，12”）

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    DRAM、NAND、其他邏輯芯片和測(cè)試級(jí)對(duì)硅片需求在未來數(shù)年根據(jù)PPP-GDP指數(shù)小幅增長來測(cè)算，出現(xiàn)較大缺口也仍然是確定性事件。我們根據(jù)各家產(chǎn)能測(cè)算下來，當(dāng)前全球DRAM月產(chǎn)能在115-120萬片（12寸），NAND月產(chǎn)能約為150萬片。不考慮良率損失，目前兩者在12寸硅片供應(yīng)中占比接近48%-50%！而同時(shí)我們也要看到，邏輯芯片、其他&測(cè)試級(jí)所需硅片在130、115萬片左右。

全球硅片產(chǎn)能缺口

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300mm硅片分品類需求情況

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DRAM用300mm硅片需求（千片）

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NAND用300mm硅片需求（千片）

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    數(shù)據(jù)中心對(duì)服務(wù)器的需求成為整體服務(wù)器市場(chǎng)出貨成長的關(guān)鍵。根據(jù)對(duì)Google、Amazon、微軟、Facebook與中國BAT七家巨頭IDC服務(wù)器裝機(jī)量統(tǒng)計(jì)，近年來增速維持在23%-35%之間，其中2017年僅這七家服務(wù)器裝載量有望超過840萬臺(tái)。且2020年前，七大巨頭仍有超過十座數(shù)據(jù)中心正在進(jìn)行規(guī)劃新建。近兩年來數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器需求預(yù)計(jì)在2020年前將繼續(xù)維持每年二至三成的年增率。

IDC服務(wù)器裝機(jī)量增長趨勢(shì)（千臺(tái)）

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七大公司數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計(jì)

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    根據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均一座數(shù)據(jù)中心可容納約8000至15000個(gè)服務(wù)器機(jī)架，而一個(gè)機(jī)架可搭載4臺(tái)以上不同尺寸的服務(wù)器，據(jù)估算將會(huì)消耗約10MnGB至20MnGB的服務(wù)器用內(nèi)存。

    根據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前服務(wù)器&工作站出貨量保持穩(wěn)定增長，2017年有望達(dá)到1690萬。Intel新平臺(tái)升級(jí)與虛擬化驅(qū)動(dòng)服務(wù)器搭載內(nèi)存容量快速提升，2016-2017間提升60GB至190GB！

服務(wù)器&工作站出貨量（百萬）

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服務(wù)器平均搭載內(nèi)存容量

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    目前服務(wù)器以雙路服務(wù)器為主，虛擬化計(jì)算環(huán)境催生大量內(nèi)存需求，四路及以上高端方案也開始快速增長。目前中低端雙路服務(wù)器內(nèi)存方案為16GBx8，高端服務(wù)器由32GBx12向32GBx24甚至64GBx32演進(jìn)！2018年十月AmazonAWS更是推出目前最大的EC2，包括4TB的DDR4內(nèi)存、IntelXeionE78880v3處理器，主要面向運(yùn)行內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫(例如SAPHANA)、大數(shù)據(jù)處理引擎(例如ApacheSpark或Presto)、高性能計(jì)算(HPC)應(yīng)用程序以及高性能數(shù)據(jù)庫。

中端兩路服務(wù)器和高端四路服務(wù)器配置

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    大數(shù)據(jù)分析與云端運(yùn)算需求持續(xù)增加的情況下，高效能運(yùn)算需求激增，服務(wù)器仰賴內(nèi)建存儲(chǔ)器來提供更有效率的運(yùn)算工作已成為趨勢(shì)。再加上未來人工智能運(yùn)算必將更依靠服務(wù)器內(nèi)建存儲(chǔ)器，來達(dá)到提升運(yùn)算效能的情況下，先進(jìn)存儲(chǔ)器的發(fā)展一直是存儲(chǔ)器公司重要的工作項(xiàng)目之一。例如，美光就在近期正式推出當(dāng)前市場(chǎng)上容量最高、速度最快的服務(wù)器等級(jí)專用存儲(chǔ)器模組，每個(gè)存儲(chǔ)器模組的容量高達(dá)128GBDDR4-4266LRDIMM，采用8GBDRAM顆粒，以TSV矽穿孔制程進(jìn)行4Hi堆疊，并由20納米制程所制造。

    從最近幾年龍頭手機(jī)廠商機(jī)型來看，存儲(chǔ)器在智能手機(jī)尤其是安卓機(jī)型BOM中占比持續(xù)提升（iPhoneX這種重大創(chuàng)新機(jī)型需特殊考慮）。以三星S系列為例，S7標(biāo)配為4G+32G，S8配置為4/6GB+64/128GB，存儲(chǔ)器BOM占比由11.5%提升至13.6%。

    以安卓系統(tǒng)為例，自推出以來系統(tǒng)、APP、游戲占用內(nèi)存（注：不是占用存儲(chǔ)空間）持續(xù)提升，均有數(shù)倍增長。我們對(duì)微信等常見APP占用內(nèi)存進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從2.3版本到6.5版本內(nèi)存占用由30MB提升至227MB，提升了六倍以上！而目前以微信、微博、淘寶等為代表的基礎(chǔ)性APP占用內(nèi)存也普遍來到300-400MB。因此以日常后臺(tái)運(yùn)行4-5個(gè)最基礎(chǔ)APP來看，占用內(nèi)存就能夠達(dá)到1.2-1.5GB。

    同時(shí)系統(tǒng)本身也是內(nèi)存一大占用項(xiàng)！隨著系統(tǒng)功能的不斷完善，當(dāng)初Android1.0原生系統(tǒng)僅占用100MB內(nèi)存，到目前Android7.0、8.0版本，開機(jī)之后系統(tǒng)就已經(jīng)占用1.5-2GB內(nèi)存，提升了15-20倍！如果仍維持3GB的低配內(nèi)存，顯然已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)的需求。

不同版本微信占用內(nèi)存

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常見APP占用內(nèi)存

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    分辨率與屏幕尺寸提升、攝像頭升級(jí)也加大對(duì)內(nèi)存需求！不同于PC有獨(dú)立顯存，手機(jī)SoC芯片中CPU和GPU使用的內(nèi)存是在同一個(gè)物理內(nèi)存顆粒上，僅僅在邏輯上給GPU劃分獨(dú)立內(nèi)存空間。因此手機(jī)分辨率越高，圖像數(shù)據(jù)越大，運(yùn)算量的提升也就越大，因此對(duì)內(nèi)存的需求也就越大。以2K分辨率與1080p為例進(jìn)行對(duì)比，2K的分辨率2560×1440相比1080P1920×1080多了77%的像素?cái)?shù)量，運(yùn)算量的提升也差不多為這個(gè)比例。手機(jī)屏幕的分辨率逐漸升高意味著內(nèi)存的占用空間同步提升。

    根據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來智能手機(jī)平均搭載內(nèi)存持續(xù)提升。其中集邦認(rèn)為2018年平均內(nèi)存將保持穩(wěn)定增長16%至3.3GB，而IDC統(tǒng)計(jì)口徑下17Q3智能手機(jī)平均內(nèi)存就已經(jīng)達(dá)到3.6GB，其中以4GB占比最高。

智能手機(jī)平均內(nèi)存

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IDC對(duì)智能手機(jī)內(nèi)存統(tǒng)計(jì)

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    近期與手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈深度調(diào)研交流，明年存儲(chǔ)器（包括DRAM與NAND）采購將繼續(xù)大幅提升！除了內(nèi)存漲價(jià)因素外，更主要的是手機(jī)繼續(xù)擴(kuò)容！高中低端有望全面提升，其中最低端智能機(jī)配置有望從2GB+16GB提升至3GB+32GB，智能手機(jī)平均內(nèi)存有望接近4GB。