存儲產(chǎn)業(yè)兵家必爭之地:亞太和美國
今年8月,國際知名市調(diào)機構(gòu)Gartner發(fā)布了《2021年新興技術(shù)成熟度曲線》報告,并認為“建立信任”“加速增長”“塑造變革”是三大主要趨勢。這些趨勢將在未來十年內(nèi)推動企業(yè)去探索主權(quán)云、行業(yè)云、數(shù)據(jù)編織、生成式人工智能、組裝式應(yīng)用等新興技術(shù)。同時,這份報告還指出,美國和亞洲的供應(yīng)商正把持著云和數(shù)字化技術(shù)服務(wù)市場,這導(dǎo)致現(xiàn)在許多歐洲公司被迫把自己的數(shù)據(jù)存儲在這些地區(qū)。2Kpesmc
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圖1 《Gartner 2021年新興技術(shù)成熟度曲線》(2021年8月發(fā)布)來源:Gartner HypeCycle for EmergingTechnologies, 20212Kpesmc
- 企業(yè)在“建立信任”時,需要關(guān)注主權(quán)云、非同質(zhì)化通證(NFT)、機讀法規(guī)、去中心化身份、去中心化金融、同態(tài)加密、主動元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)編織、實時事件中心和員工通信應(yīng)用;
- 在建立可信的核心業(yè)務(wù)之后,企業(yè)加速增長需要探索多重體驗、行業(yè)云、人工智能驅(qū)動的創(chuàng)新、量子機器學(xué)習(ML)、生成式人工智能和數(shù)字人類技術(shù);
- 想要塑造變革的企業(yè),應(yīng)考慮組裝式應(yīng)用、組裝式網(wǎng)絡(luò)、人工智能增強設(shè)計、人工智能增強軟件工程、基于物理信息的人工智能、影響力工程化、數(shù)字平臺指揮者工具、命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和自集成應(yīng)用。
- 云服務(wù)提供商需要大量的服務(wù)器來存儲數(shù)據(jù),這代表云技術(shù)的發(fā)展也會推動存儲技術(shù)的進步。Gartner的報告突出了美國和亞太地區(qū)在全球存儲產(chǎn)業(yè)鏈的重要地位,我們也認為未來存儲行業(yè)的競爭很可能將圍繞這些地區(qū)來展開。
再看看中國存儲的市場規(guī)模。IDC的最新預(yù)測數(shù)據(jù)顯示:隨著數(shù)字經(jīng)濟加速發(fā)展,未來五年內(nèi)中國存儲市場將穩(wěn)健增長,期間CAGR會達到12.6%,到2025年市場規(guī)模會達到624億元(如無特殊標注,本文所涉及幣種均為人民幣)。其中,全閃存儲(以全閃存陣列為基礎(chǔ)的儲存系統(tǒng),完全由固態(tài)存儲介質(zhì)構(gòu)成的獨立的存儲陣列或設(shè)備)在未來兩年內(nèi)保持30%的同比增速,將成為中國存儲市場的增長引擎。2Kpesmc
如今,中國是5G通信技術(shù)的主要倡導(dǎo)國之一。5G通信將催生海量數(shù)據(jù)呈指數(shù)級別增長,而數(shù)據(jù)需要采集、存儲、計算、傳輸,這就意味著5G技術(shù)也會拉動存儲需求。具體來看,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在5G支持下會得到更廣泛的普及,未來有海量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需配備存儲器件??傊?,不只在中國,甚至放眼全球,整個存儲產(chǎn)業(yè)都未來可期!2Kpesmc
存儲市場未來的增長動力
哪些應(yīng)用會是存儲產(chǎn)業(yè)的主要增長動力?首先,看看全球存儲容量需求。據(jù)CFM閃存市場顯示:2020年,全球NAND Flash容量僅為4100億GB。預(yù)計到2025年,全球NAND Flash容量將猛增至14810億GB。各類細分市場對存儲需求均有增長——手機市場復(fù)合增長率(CAGR)為31%,PC市場為22%,數(shù)據(jù)中心市場為39%。預(yù)計未來5年內(nèi),NAND Flash位元成長率(Bit Growth) CAGR為29.3%,DRAM位元成長率則為19.3%。2Kpesmc
如果按照細分應(yīng)用來分析(本文主要以數(shù)據(jù)中心、智能手機、電動汽車為例),我們可以看到更細致的幾組數(shù)據(jù)——2Kpesmc
對全球NAND Flash市場而言,數(shù)據(jù)中心SSD將是最大驅(qū)動力。下面兩組數(shù)據(jù)可以較好地例證:第一,市場對存儲容量提出了更大的要求。預(yù)計到2025年,全球數(shù)據(jù)中心的存儲容量將快速增長到2.4ZB(2020年底約為0.9ZB),使用量增速也會由10%上升到2025年的21%。與此同時,數(shù)據(jù)中心SSD將消耗全球32%的NAND Flash產(chǎn)能;第二,數(shù)據(jù)中心的市場規(guī)模也將顯著增長。據(jù)Valuates Reports報告預(yù)測,到2025年,全球數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)市場規(guī)模將達341.02億美元,2019-2025年期間的CAGR為12.99%。2Kpesmc
數(shù)據(jù)中心的對存儲的大量消耗,將推動存儲行業(yè)有更多的思考,并帶動行業(yè)的多個趨勢,比如更高密度的硬盤、混合硬盤、更便宜的固態(tài)硬盤、更高密度磁帶存儲、冷數(shù)據(jù)存儲、改進分層存儲EMC、集裝箱儲存、存儲專業(yè)認證、系統(tǒng)管理軟件持續(xù)改善、虛擬存儲等。未來各細分存儲行業(yè)將會百花齊放。2Kpesmc
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表1 2017-2021年iPhone機型存儲容量變化2Kpesmc
5G手機換機潮也將帶動NAND Flash和DRAM出貨量的增加。今年9月,蘋果公司發(fā)布了其首款5G手機——iPhone 13系列,最低存儲容量(ROM)的配上調(diào)到了128GB,最高存儲容量甚至到了1TB。另外,從2017-2021年,iPhone的運行內(nèi)存(RAM)整體上也在增加,自去年iPhone 12Pro系列的RAM增加到了6GB,正式宣告蘋果手機進入6GB RAM時代。以上這些數(shù)據(jù)反映了智能手機對存儲容量的需求正在提升。2Kpesmc
汽車的網(wǎng)聯(lián)化、電動化、智能化也對存儲容量提出了更多需求。當前,智能汽車的ADAS功能需要8GB e.MMC存儲技術(shù)的支持。比e.MMC更快的是UFS產(chǎn)品,但e.MMC和UFS都無法滿足自動駕駛汽車的需求。未來一輛自動駕駛汽車的存儲容量將達數(shù)TB,而車載SSD的容量大、抗震性能強、讀寫速度穩(wěn)定,可以滿足汽車智能化、自動化的需求。2Kpesmc
存儲企業(yè)要為“如何讓SSD產(chǎn)品適用于自動駕駛汽車”而努力。2025年之后,自動駕駛汽車將開始商用,屆時車用存儲的需求會呈指數(shù)級增長,對存儲企業(yè)來說機遇與挑戰(zhàn)并存。2Kpesmc
存儲市場當前面臨的困境
一方面,存儲需求將大幅度增長;另一方面,存儲市場也面臨著供需不平衡的危機。在深圳市閃存市場資訊有限公司總經(jīng)理邰煒看來,2021年全球存儲市場討論最熱烈的是“缺芯”。“在遠程辦公、在線教育、流媒體等需求下,2021年全球NAND Flash總經(jīng)營量將達5700億GB當量,相比2020年增長了37%。此外,全球DRAM的總經(jīng)營量也將比去年約增長21%,達到1900億GB的當量。”2Kpesmc
邰煒分析說,今年藍牙芯片、汽車芯片短缺的情況尤為突出,存儲芯片也遭遇了“缺芯”難題。回顧2021年的存儲市場,手機提前擴容、PC數(shù)據(jù)中心增長強勢,導(dǎo)致存儲行情價格一路看漲。在全球“缺芯”的大背景下,許多公司加大了囤貨力度。一直到今年第二季度,供不應(yīng)求的趨勢仍在持續(xù),一些Overbooking(超額預(yù)定)訂單引發(fā)砍單,服務(wù)器產(chǎn)品也遭遇了明顯的缺貨,存儲市場由供不應(yīng)求轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性的供需失衡。2Kpesmc
紫光展銳副總裁李詩寬解釋說,市場端需求結(jié)構(gòu)的快速變化,需要很長的時間才能傳導(dǎo)到上游晶圓廠、封測廠。疫情導(dǎo)致的需求結(jié)構(gòu)變化對產(chǎn)能的擠兌非常嚴重,比如手機需求突然下滑、平板突然上升,手機用存儲的產(chǎn)能需要半年至一年時間才能挪給平板。另外,新產(chǎn)品也帶來了新的增量,5G手機、TWS耳機、新能源汽車的暢銷嚴重擠兌了存儲產(chǎn)能。2Kpesmc
新興應(yīng)用不但有數(shù)量的增長,正如前面以iPhone為例所反映的,它對存儲容量的要求也比舊產(chǎn)品高。2020年全球8英寸晶圓和12英寸晶圓分別只擴產(chǎn)了3.3%和6.5%,晶圓廠的常規(guī)擴產(chǎn)已經(jīng)跟不上需求與結(jié)構(gòu)端的變化。2Kpesmc
再加上,存儲芯片的產(chǎn)能分散在全球各國,新冠疫情的爆發(fā)也阻礙了各國產(chǎn)業(yè)鏈正常流通,疊加以上因素則加劇了供應(yīng)不足。“如何解決供應(yīng)不足的問題,并保持與上游供應(yīng)商及下游客戶之間的友好合作”是存儲廠商亟待解決的難題。近年來,我們也看到上游晶圓廠廠商已經(jīng)在加大投資來增加產(chǎn)能。2Kpesmc
產(chǎn)業(yè)景氣上游晶圓廠緊急擴廠
得益于去年下半年開始的景氣行情,企業(yè)也在如火如荼地加碼擴產(chǎn),這類非常規(guī)的擴廠也是當前半導(dǎo)體行業(yè)的一大亮點:中國臺灣的臺積電原計劃在2021年投資250億美金,因本輪晶圓嚴重緊缺,該公司把投資額提升至300億美金以上;美國的格羅方德原計劃在2021年投資14億美金來擴產(chǎn),為順應(yīng)市場需求,最終把投資金額提升60億美金(分兩年投入);中國大陸的中芯國際、華宏等晶圓廠,也正在進行大規(guī)模擴產(chǎn)。2Kpesmc
還需注意的是,當市場出現(xiàn)大規(guī)模擴產(chǎn),購買設(shè)備、原材料也造成了很大的擠兌,這樣擴產(chǎn)的進度會被拉長。同時,新晶圓產(chǎn)線的工藝需要一年半至兩年時間才能成熟,預(yù)計因本輪缺貨而進行的大規(guī)模擴產(chǎn),最快于2022年Q4至2023年Q1達產(chǎn)。2Kpesmc
上游晶圓廠的積極擴廠,很可能會帶動下游芯片企業(yè)跟投。但一般晶圓廠體量大、經(jīng)濟和技術(shù)實力過硬,具備較好的承當風險的能力。現(xiàn)階段存儲面臨著缺產(chǎn)能的問題,但如果僅以當前的情況,來貿(mào)然決定擴充存儲產(chǎn)能。等到后續(xù)能夠批量達產(chǎn)時,或許整個市場風向已經(jīng)發(fā)生變化。當然,綜合各分析機構(gòu)的預(yù)判和行業(yè)巨頭的決策,至少在短期內(nèi)供過于求的局面不會出現(xiàn),企業(yè)想要拔得頭籌需要一定的實力。2Kpesmc
在多重因素的影響下,漲價、缺貨、擴產(chǎn)成了上半年存儲市場的主旋律。李詩寬表示,因全球各地經(jīng)濟政策寬松,大宗商品、原材料漲勢兇猛,所以適當?shù)臐q價是合理的。但不容忽視的是,市場上也出現(xiàn)了非理性的漲價,器件價格翻了甚至數(shù)十倍,這類漲價對整個存儲產(chǎn)業(yè)鏈有害。2Kpesmc
國內(nèi)存儲原廠競爭格局
放眼全球存儲市場,與各個國際大廠相比,中國存儲企業(yè)的表現(xiàn)還有提升的空間。CFM閃存市場通過分析國內(nèi)主要電商平臺的數(shù)據(jù),對當前存儲產(chǎn)品在線上市場表現(xiàn)進行評估,結(jié)果顯示,當前我國線上存儲市場依然是海外品牌占主導(dǎo)地位。其中,美國品牌占比約57%,韓國品牌占比約16%,臺灣地區(qū)品牌占比約10%,日本品牌占比約1%,而大陸地區(qū)品牌僅占約15%。2Kpesmc
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圖2 2020年國內(nèi)存儲渠道線上市場各地區(qū)品牌份額占比 制圖:國際電子商情 數(shù)據(jù)來源:CFM閃存市場2Kpesmc
具體來看去年國內(nèi)存儲渠道線上市場的表現(xiàn),在細分存儲品類中各國/地區(qū)的品牌各有優(yōu)勢(圖2):在固態(tài)硬盤產(chǎn)品方面,韓國品牌以33.4%的份額緊跟美國(45.1%)之后,兩國品牌占中國固態(tài)硬盤市場7成以上的份額;在存儲卡、U盤、內(nèi)存條和移動硬盤上,美國品牌均占據(jù)了一半以上的份額,其存儲卡和移動硬盤的份額甚至接近8成;在五個細分存儲品類中,中國大陸存儲企業(yè)在U盤上的表現(xiàn)更突出,份額占到了31.5%,其次是固態(tài)硬盤和存儲卡,份額比例均超過了10%,而內(nèi)存條則接近10%。2Kpesmc
當然,以上的數(shù)據(jù)僅是針對去年的中國存儲市場,且以各平臺的線上交易數(shù)據(jù)為基準。《國際電子商情》也在此提醒各位讀者,該組數(shù)據(jù)僅供參考,而不作為任何投資依據(jù)。2Kpesmc
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圖3 2020年各原廠營收占比(左餅圖為DRAM,右餅圖為NAND Flash) 制圖:國際電子商情 數(shù)據(jù)來源:CFM閃存市場2Kpesmc
另外,再分析去年的存儲原廠營收占比,可以發(fā)現(xiàn)當前美日韓系存儲原廠占據(jù)了主導(dǎo)地位(圖3)。其中,韓國的三星和SK海力士、美國的美光在DARM和NAND Flash領(lǐng)域均有建樹。尤其是三星,在DRAM的營收份額占比達43%,在NAND Flash的營收份額占比達33%;日本的鎧俠、美國的西部數(shù)據(jù)和英特爾在NAND Flash領(lǐng)域較為突出,鎧俠的營收份額占到19%,西部數(shù)據(jù)占到15%,英特爾為10%。中國臺灣的南亞科技和華邦電子以及中國大陸的長鑫存儲在DRAM上有一些市場份額,中國大陸的長江存儲在NAND Flash上也有一定的市場份額。2Kpesmc
雖然在全球存儲市場營收份額中,中國存儲原廠所占的比例較低,是因為中國存儲原廠普遍起步較晚,所以與國際大原廠相比,中國原廠目前的產(chǎn)能規(guī)模還較小。值得注意的是,近幾年來,以長江存儲、長鑫存儲為代表的國內(nèi)原廠已經(jīng)填補了一些技術(shù)空白。2Kpesmc
據(jù)長江存儲首席運營官程為華此前透露,其Xtacking產(chǎn)品已經(jīng)進入3.0階段,預(yù)計一期廠房到2022年年中將會滿載。第三代Xtacking產(chǎn)品采用128層3D NAND Flash、基于Xtacking 2.0架構(gòu)。與64層的NAND Flash相比,128層3D NAND Flash的讀寫性能提升了20%,Xtacking架構(gòu)也提升了產(chǎn)品的可靠性,降低了25%的功耗。2Kpesmc
而在DRAM方面,目前三星、美光等國際大原廠已經(jīng)量產(chǎn)了1α nm的產(chǎn)品,相比之前的1z nm產(chǎn)量將增長40%,預(yù)計長鑫存儲的下一代DRAM產(chǎn)品也將快要面市。2Kpesmc
相信在不久的將來,中國存儲原廠將在國內(nèi)市場有更好的表現(xiàn)。2Kpesmc
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表2 存儲產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)代表供應(yīng)商(不完全統(tǒng)計)2Kpesmc
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