2023年全球存储器（DRAM、NAND FLASH）市场需求增长及市场趋势分析

据Yole统计，存储器总体市场空间将从2021年的1670亿美元增长至2027年的2630亿美元，年复合增长率为8%。从市场规模来看，2027年全球集成电路存储芯片市场中，DRAM将以1580亿美元的规模将保持存储芯片领域最大细分市场的地位，约占据存储市场半数以上的份额，CAGR约9%；其次是约为960亿美元市场的NANDFLASH，CAGR约6%，NOR FLASH市场份额相对较小，预计2027年时将达到49亿美元的规模，CAGR约6%。

存储芯片市场发展潜力较大

资料来源：Yole

存储器可以按照断电后是否能保存数据分为易失性存储器、非易失性存储器两类。

易失性存储器以动态随机存取存储器（DRAM）和静态随机存取存储器（SRAM）代表，二者均具备高读写速度。其中 DRAM 存储单元仅需一个晶体管和一个小电容，而每个SRAM 单元需要四到六个晶体管。其共同的缺点是容量较低且成本高，一般分别用作主存和缓存。

非易失性存储器包括以NOR FLASH 和和 NANDFLASH  为代表的传统存储器和其他新型存储器。NOR FLASH 的容量较小且写入速度极低，但读速较快，具备芯片内执行的特点，适合低容量、快速随机读取访问的场景；NAND FLASH 的容量大成本较低，但读写速度极低，一般用于大容量的数据存储。

技术原理和电路结构的实现方式不同使得存储产品之间呈现出明显的差异性

资料来源：东芯半导体招股说明书

——NAND FLASH

NAND  闪存是一种通过在氮化硅的内部补集点捕获电子或空穴来存储信息的设备。作为通用型非易失性存储芯片的一种，其存储阵列是由存储单元通过串联方式连接而成，以页为单位进行读写操作，以块为单位进行擦除操作，因此具有存储容量大、写入擦除速度快等特点。在这种设备中，工作区和栅极间会留有通道供电流通过硅晶片表面，而根据浮置栅极中存储的电荷类型，便可进行存储编程 (“1”) 和擦除 (“0”) 信息的操作。同时，在一个单元内存储 1 个比特的操作被称为单层单元(SLC)。氮化硅内部捕获的电子数量与单元晶体管的阈值电压成正比，因此，当俘获大量电子时，即实现了高阈值电压；捕获少量电子会造成低阈值电压。

依据是否带有控制器，NANDFLASH  产品可划分成不同形态。其中，带控制器的产品包括模组类和芯片类。模组类产品指 TF/SD 卡、SSD、U 盘等，作为外置存储需要随时插拔更换，不需要高温回流焊。另一类是 SD NAND、eMMC、SPI NAND 等芯片类产品，内部都带了针对 NAND Flash 的管理机制，可直接高温回流焊接在PCB 板上的内置存储，因而需要满足耐高温的要求。但无论是TF卡，SD NAND还是 eMMC，都内置有NAND Flash晶圆、NAND Flash控制器和Firmware。而不带控制器的Raw NAND本质上是把NAND Flash晶圆的 Pad 点引出来，封装成 TSOP48/BGA 等颗粒，带有容量可灵活选择的特征。

eSSD, cSSD 和以及和 UFS (Mobile) 三类产品市占率合计超八成。不同形态的 NAND Flash 产品市场占有率不同，其中 UFS 和 SSD 市场占有率较高，公司布局的 eSSD 研发,特别针对 PCle 4.0 企业级 SSD 产品,面向企业级(数据中心、云计算)等市场,而 UFS 产品也已经形成了完整梯队。

各形态 NAND Flash产品市场份额占比

资料来源：江波龙首次公开发行股票并在创业板上市网上路演

依据内部材质的不同，NANDFLASH  又可以分为 SLC 、MLC 、TLC  和 QLC ，本质区别在于最小的存储单元内能存放多少 bit 的信息，NAND 闪存的编程方法受其应用领域所决定的信息量、性能和寿命要求的影响。通过将捕获的电子数量分成三份，并将每份的中间电压施加到单元栅极上，可以检查电流的流通状态，从而确定所捕获的电子数量。在这种情况下，若产生四单元状态并存储 2 个比特的信息时，此类状态则被称为2 比特多层单元（MLC）；若产生八单元状态并存储3 个比特的信息时，此类状态则被称为三层单元(TLC)；若产生十六单元状态并存储4 个比特的信息时，则称为四层单元 (QLC,)。单元状态越密集，一个单元内便可储存更多信息，QLC NAND 闪存能够以 67.5% 的芯片尺寸存储与单层单元(SLC) NAND 闪存相同数量的信息。

主流 NAND芯片因存储密度的倍增而更具优势。SLC 能存放的 bit 最少，QLC 能存放的 bit 最多，依次为 SLC(2bit)/MLC(4bit)/ TLC(8bit)/ QLC(16bit)，晶圆存储密度翻倍使得不同产品的容量也随之有别。以 TF 卡为例，其就是一种内置有TLC 或 QLC 晶圆的产品，其内部容量最高可达 256GB，而仅适用 SLC 的 SD NAND 容量最高仅有 4GB。除内部使用的晶圆类型不同以外，不同的 NAND FLASH 产品的接口、大小、封装方式也都各有区别。

常用NAND产品内部使用的晶圆不一，各具特点

资料来源：深圳市雷龙发展有限公司

NAND Flash市场集中度高，总体规模波动上涨。NAND市场主要由三星、铠侠、海力士等海外大厂占据主要份额。与此同时，NAND 规模总体波动上行，2012 年至 2018 年，NAND Flash 市场规模总体保持稳定增长，2019 年曾因存储原厂基本完成 NAND 工艺升级和产能部署,市场价格出现拐点，并在2020 年遭受疫情冲击后仍然保持增长态势。据 Yole预测，2022 年，NAND 闪存市场将增长 24%，市场规模有望达到 830 亿美元，再创历史新高。

NAND晶圆市场集中度

资料来源：闪存市场

2012-2021年NAND Flash全球市场规模及同比增长（亿美元，%）

资料来源：Omdia

——DRAM

DRAM属于可以随时读写的随机存取存储器（RAM ）的一种。DRAM 的优势在于结构简单、读写速度块、单位体积的容量较高、成本竞争力高。因此，DRAM 在市场上广受欢迎。而 DRAM 结构简单，依赖电容器（Capacitor）存储数据；由于电容器或多或少有漏电的情形，因此随着电量的流失，数据也会流失。为弥补这一 波动性 （volatility），需要定期读写数据，即所谓的“刷新（refresh）”。

DDR产品能满足处理海量数据的需求。为提高吞吐量，CPU核心急剧增加，服务器从 4 核（core）增加到 64 核，客户对内存带宽的需求也在提高。DRAM 行业由此开发出数据传输速率为 SDR 的两倍，即一个时钟周期内传输两次数据的双倍数据速率同步 DRAM（DDR DRAM）。多年来，业界不断迭代更新，推出 DDR2、DDR3、DDR4 和 DDR5 等读写速率不断加快的新产品。

移动应用存储器领域的发展能适应手机、平板电脑等移动市场的快速增长。低功耗双倍数据速率同步动态随机存储器（LPDDR DRAM）产品通过降低待机模式下的泄漏电流来最大程度地减少电池消耗。LPDDR 在过去几年不断地更新迭代。从 LPDDR2、LPDDR3、LPDDR4 到 LPDDR5，每一代的时钟速度都翻了一番，电源效率（每个带宽的功耗）也得到了改善。

DRAM 晶圆市场集中度高于 NAND 市场，预计 2022 年市场规模超千亿美元。根据闪存市场公众号，以销售份额计，2021 年 Q4 三星电子、SK 海力士、美光科技三家企业在全球 DRAM 市场合计占有份额约为 94.4%。2018 年 DRAM 市场曾达到顶峰，此后迎来拐点。DRAM 市场集中度更高，主要供应商的产能布局和市场需求之间的动态平衡更为脆弱，存储原厂产能规划对市场价格和总体规模影响较大。2018年Q4后DRAM与NAND Flash 同受疲软需求拖累有所下滑，此后再度有恢复性增长。据 Yole 预测， 2022 年全球DRAM 市场将同比增长 25%，市场份额有望达到 1180 亿美元，突破千亿美元区间。

2021Q4 DRAM晶圆市场集中度

资料来源：闪存市场

2012-2022年DRAM全球市场规模及同比增速（亿美元，%）

资料来源：YOLE

DRAM 市场中 LPDDR 和 Server DRAM (以 RDIMM 为主)占据多数份额，二类产品市占率合计可达 65%以上。基于领先的存储芯片测试能力和品控能力，公司LPDDR 产品线近年来迅速实现品质化量产并能满足客户群定制需求，且布局的企业级 RDIMM 内存条已经开始批量出货,主要面向企业级服务器( Server)领域。

DRAM产品应用领域

资料来源：江波龙首次公开发行股票并在创业板上市网上路演