一、NOR Flash行業(yè)市場規(guī)模
眾多半導體存儲器中,市場規(guī)模最大的是DRAM和NAND Flash,市場規(guī)模均在數百億美元,其中DRAM2018年的市場規(guī)模已達到1000億美元。除此之外,存儲芯片市場空間較大的還有NOR Flash,其市場規(guī)模曾一度隨著功能手機的消亡而逐漸降低,但近年來隨著新興市場的崛起,NOR Flash的市場空間也已逐漸恢復。
主要存儲器類型介紹
存儲芯片類型 | 作用 | 市場領先的參與者 | 國內主要參與者 | 市場規(guī)模 | 市場特點 |
NOR Flash | 代碼型閃存存儲器,常用于系統啟動代碼的存儲 | 華邦、旺宏、兆易創(chuàng)新、Cypress、美光 | 兆易創(chuàng)新 | 25億-30億美元 | 市場規(guī)模曾隨智能手機消亡而逐漸萎縮,但目前已隨著新興應用的崛起而開始復蘇 |
DRAM | 用于和處理器直接通訊,主要應用于手機、個人計算機、服務器的內存 | 三星、SK海力士、美光、南亞、華邦 | 合肥長鑫、福建晉華、紫光集團、北京矽成(僅設計) | 600億-1000億美元 | 市場規(guī)模最大的半導體存儲器,市場規(guī)模隨價格波動而周期性波動 |
DANDFlash | 主要存儲器 | 三星、鎧俠、西數、美光、SK海力士、英特爾 | 長江存儲 | 400億-600億美元 | 市場規(guī)模僅次于DRAM,市場規(guī)模隨價格波動而周期性波動 |
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NOR Flash應用領域卻極其廣泛,幾乎所有需要存儲系統運行數據的電子設備都需要使用NOR Flash。當電子設備啟動時,需要從存儲芯片內讀取系統信息并運行(如計算機主板上的BIOS),該存儲芯片需要滿足可執(zhí)行運行程序且掉電后存儲的數據不丟失。RAM掉電后數據會丟失,而NAND Flash無法執(zhí)行程序,NOR Flash是應用最廣泛的、掉電后數據不丟失的、可實現位讀取的存儲芯片類型。
相對于NAND Flash,NOR Flash寫入和擦除速度較慢,但讀取速度要快很多。功能手機功能簡單,存儲芯片只需要存儲少量用戶信息及系統代碼,寫入和擦除的需求較少,主要需求在于內存數據的讀取。此外,由于功能手機對存儲空間要求不高,NAND Flash的高密度存儲優(yōu)勢難以顯現,所以NOR Flash憑借其特定的優(yōu)勢在功能手機時代紅極一時。
功能手機內存示意
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智能手機滲透率飽和,功能機需求 2017 年起企穩(wěn)回暖
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NOR Flash的市場空間也隨著功能手機數量的減少而逐年降低。雖應用領域廣泛,但除功能手機外類似于電腦BIOS的應用領域使用的存儲空間較小,一般在1MB–32MB左右,單芯片價值較低,2015年之前的電子產品數量又不足以彌補其ASP低的缺點,所以其市場空間一路走低。2018年的NOR Flash的總銷售額為25.96億美元,這一規(guī)模在2006年已超過70億美元。經過十余年的發(fā)展,在通貨膨脹的背景下,NOR Flash的市場空間未增反降。
NOR Flash市場規(guī)模(億美元)
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NOR Flash已經告別過去數十年的市場空間下行歷史,在新興應用的推動下,市場規(guī)模將重回增長。預計未來NOR Flash在新興應用的推動下,每年市場規(guī)模將保持10%左右的增速。
NOR Flash市場空間預測
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面對不斷下滑的市場空間,NOR Flash巨頭美光和Cypress于2017年先后宣布未來將逐步退出中低容量的消費品、PC市場,轉而專注于工業(yè)控制、車用等市場。美光和Cypress的退出也給華邦、旺宏和兆易創(chuàng)新留下了發(fā)展空間,產能的減少也改善了市場的供需關系。在2019年消費品領域需求上升的背景下,華邦、旺宏以及兆易創(chuàng)新的季度NOR Flash銷售額逐步增加,而Cypress與美光的季度營收逐步降低。
各廠商NOR Flash季度營收數據(百萬美元)
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從季度數據看,無論是絕對增長額還是增速,兆易創(chuàng)新均領先于華邦與旺宏,并先后于2019年第二、第三季度分別超過Cypress與美光,市占率達到18.2%,位列第三名,與前兩名的差距也越來越小
NOR Flash市場季度營收份額變化
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二、NOR Flash下游驅動力
近年來隨著物聯網的發(fā)展,NOR Flash市場規(guī)模開始逐步擴大。以TWS耳機為代表的可穿戴設備、手機屏幕顯示的AMOLED和TDDI技術,以及功能越來越強大的車載電子等領域,是NOR Flash市場空間獲得重新增長的主要動力。
1.物聯網是NOR Flash發(fā)展的核心推動力
物聯網設備的特點是具備簡單的網絡連接功能與計算能力,若采用傳統的處理器芯片+DRAM+NAND Flash的方案,不僅增加一顆芯片,而且價格昂貴的DRAM也不能滿足低成本的要求。
與手機、計算機等設備相比,一般的物聯網模塊的系統更簡單,處理數據更少,對存儲空間要求較少,一般在幾兆至幾百兆之間。此時,采用NOR Flash替代DRAM與NAND Flash是最優(yōu)的選擇,得益于芯片內執(zhí)行的特點,處理器可直接從NOR Flash里調用系統代碼并運行,同時滿足存儲與運行內存的要求。目前主流的物聯網模塊一般包括處理器(通常為MCU或SoC形式的AP芯片)、NOR Flash以及傳感器和通信器件。
物聯網模塊內存方案
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2.TWS耳機帶來5.8億美元新增市場
TWS是True Wireless Stereo的縮寫,即真正的無線立體聲。2016年蘋果公司推出的AirPods為第一款TWS耳機,隨后TWS耳機逐漸開始風靡。2016-2018年TWS耳機出貨量分別為918萬/2000萬/4600萬副,每年銷量都幾乎呈現翻番的趨勢。
在突破了蘋果的相關專利之后,其他廠商逐漸開始跟進,并于2019年開始爆發(fā)。同時,蘋果公司于2019年先后推出AirPods 2與AirPods Pro,TWS耳機市場被徹底引爆。2019年全年TWS耳機銷售量突破1億副,相對于2018年依然呈現翻番趨勢。
TWS耳機出貨量
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蘋果方面,目前AirPods采用128M SPINOR Flash。預計若2020年推出的新款AirPods具備心率檢測等功能,對存儲空間的要求將進一步增加,有可能采用256M的NOR Flash;
非蘋果品牌方面,不同品牌采用不同的內存方案。如索尼降噪豆WF-1000X采用華邦128M NOR Flash,BOSE NC700采用美光128MNOR Flash,華為Free Buds3采用華邦64MNOR Flash,漫步者TWS5采用兆易創(chuàng)新64M NOR Flash。
智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國存儲器行業(yè)市場運行潛力及競爭策略研究報告》數據顯示:預計TWS耳機為NOR Flash帶來的市場空間增量,到2021年,NOR Flash在TWS耳機領域的市場空間將達到5.8億美元。
Airpods與Andriod TWS耳機不同容量Nor Flash滲透率預測及均價測算
- | 2018 | 2019 | 2020E | 2021E |
Airpods 耳機銷量(萬副) | 3500 | 6000 | 9200 | 10000 |
Nor Flash 均價/美元 | 0.88 | 1.03 | 1.29 | 1.45 |
Andriod TWS 耳機銷量(萬副) | 1100 | 6000 | 13800 | 21000 |
Nor Flash 均價/美元 | 0.19 | 0.37 | 0.54 | 0.7 |
所使用的 Nor Flash 芯片數量 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Airpods 帶來的市場增量/億美元 | 0.6 | 1.2 | 2.4 | 2.9 |
Andriod TWS 帶來的市場增量/萬美元 | 0 | 0.4 | 1.5 | 2.9 |
TWS 耳機帶來市場增量總計/億美元 | 0.7 | 1.7 | 3.9 | 5.8 |
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3.大規(guī)模OLED應用助力NOR Flash市場
OLED因其自發(fā)光、色彩細膩、亮度范圍廣等優(yōu)點而被廣為應用。OLED分為AMOLED和PMOLED,其區(qū)別在于PMOLED采用網格狀電極驅動像素,以掃描方式點亮陣列中的像素,AMOLED采用TFT(薄膜晶體管)進行驅動,像素可獨立驅動發(fā)光。AMOLED由于其更薄、驅動電壓低、像素獨立驅動發(fā)光等優(yōu)點而被廣泛應用,而其廣泛的應用則為NOR Flash帶來僅1億美元的市場增量。
4.TDDI成為NOR Flash的回歸的又一驅動力
TDDI為NOR Flash在屏幕顯示領域的另一重要增長點。TDDI為觸控與顯示驅動器集成,因其將觸控芯片與顯示芯片整合進單一芯片中而得名。TDDI的設計使其具備以下優(yōu)勢:1)更好的觸控性能,一體化系統架構減少了顯示噪聲;2)相比于傳統的觸控與顯示集成方案,TDDI方案觸控屏層數減少,厚度更小,減少設備厚度,同時還增加了透光率,可以在同樣顯示亮度的情況下降低背光的亮度,從而降低耗電量、延長電池使用壽命;3)由于無需在顯示面板側邊或頂端增加布線空間,從而使顯示屏的邊框更窄,為當前全面屏的趨勢提供技術支持;4)傳統的方案需要不同的企業(yè)提供不同的模組,再由其他企業(yè)將這些模組組裝成顯示面板,而TDDI方案使用的模組數量下降,減少供應鏈的復雜程度。
TDDI技術自2015年被提出之后,出貨量迅速增加,2018年出貨量超過4億件,預計到2022年將達到8.35億,4年復合增長率接近20%。
TDDI歷年出貨量及預測(億)
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TDDI的快速增長將為NOR Flash帶來約5億人民幣的市場增量。雖此部分市場空間較小,但由于提出TDDI的新思科技將已將其TDDI業(yè)務出售給清芯華創(chuàng),且國產面板廠已成為國際市場的中堅力量,國產NOR Flash產商在該領域擁有地緣優(yōu)勢,和此產業(yè)鏈的合作將更加緊密,因此將在此領域擁有更高的市占率。
5.通過AEC-Q100認證,新增百億市場空間
隨著汽車功能的日漸增多,車內電子系統的設計越來越復雜,開始支持GUI(圖形用戶界面)、語音識別、高級數據處理等功能。ADAS(高級輔助駕駛系統)、儀表盤系統、HVAC(暖風、通風和空調系統)、信息娛樂系統等系統都將產生大量數據存儲需求,因此車載電子將成為存儲芯片的重要的新興增長點。
在車載應用領域,NOR Flash的使用量將得到極大的擴展,因為與NAND Flash相比,NOR Flash具有以下優(yōu)點:1)在相對較小的存儲需求下,NAND Flash不具備性價比優(yōu)勢;2)與上文所述其他領域相同,NOR Flash具備芯片內執(zhí)行的特點,可用來存儲啟動代碼;3)NOR Flash具有長期供貨的能力,NAND Flash一旦推出新產品,舊產品就會很快被擠掉停產,而汽車廠商更傾向于選擇可以數十年甚至更長時間內都可大量出貨的產品,以便于設備維修時替換。
全球汽車出貨量及 ADAS 系統出貨量
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汽車電子的NOR Flash未來市場空間將超過百億人民幣,是NOR Flash市場的重要組成部分。目前Cypress是汽車市場的領導者,2018年市占率為68%,但兆易創(chuàng)新已成功邁入汽車市場,已依據AEC-Q100標準認證了GD25全系列產品。



