12017年閃存市場發(fā)展新趨勢
美光于上周公布2017財年Q1季度財報,當季營收39.7億美元,環(huán)比上漲23%,同比上漲19%,凈利潤1.8億美元,較上個季度凈虧損1.7億美元,實現(xiàn)扭虧為盈,表現(xiàn)超市場預(yù)期。
收入來源構(gòu)成中,DRAM與NAND表現(xiàn)強勁。DRAM及NAND環(huán)比出貨量分別上升18%及26%、且DRAM單價環(huán)比大幅上升5%,推動整體毛利率上升至25%、環(huán)比增長7%。公司本季度凈營收達1.8億美元,較上季度虧損1.7億美元大幅轉(zhuǎn)好,但仍低于去年同期的2.06億美元。盡管業(yè)績?nèi)栽谙禄?,但公司表現(xiàn)已經(jīng)超越市場預(yù)期。
公司杠桿比率有所降低,總債務(wù)(長期+短期債務(wù))降低超2.65億美元,凈債務(wù)為53.21億美元。EBITDA為34.6億美元,對應(yīng)凈債務(wù)/EBITDA為1.54x。
存儲器是IC產(chǎn)業(yè)的重要應(yīng)用領(lǐng)域,占整個半導(dǎo)體市場規(guī)模超20%。該領(lǐng)域具有極高的技術(shù)壁壘和資本壁壘,在全球形成寡頭壟斷格局,包括美光在內(nèi)的3-4家廠商壟斷全球90%以上的市場,而國內(nèi)發(fā)展相對滯后。
近幾年來,存儲產(chǎn)品受益于移動智能終端快速滲透,產(chǎn)品需求的高速增長,過去三年復(fù)合增長率18%,遠高于半導(dǎo)體行業(yè)整體7%的增長速度,成為整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增長的主要推動力。
多方利好刺激,下半年存儲器價格上漲
存儲器歷經(jīng)自2015年起一年半的低迷,自今年下半年起價格一路上揚。固態(tài)硬盤、內(nèi)存條等產(chǎn)品大幅漲價,且經(jīng)常處于缺貨狀態(tài)。此番漲價主要原因一方面在于各大存儲廠商均處在2D NAND轉(zhuǎn)向3DNAND的重要節(jié)點,出貨能力受限;另一方面,全球主流消費電子廠商為拓展份額紛紛加大布局,智能手機、固態(tài)硬盤對存儲器需求大增導(dǎo)致供不應(yīng)求。
由于上半年跌幅較大,IC Insights預(yù)計2016全球存儲器市場同比小幅下降1%。盡管如此,2017年存儲器市場受3D NAND替代2D NAND以及下游消費電子持續(xù)強勁需求等因素驅(qū)動,漲價預(yù)期強烈。2015年全球存儲器市場陷入困境。盡管存在供應(yīng)商合并、產(chǎn)能控制、新型應(yīng)用頻出等諸多利好,都未提振2015年的存儲器市場。個人電腦市場的低迷導(dǎo)致存儲器庫存過多,從而在2015年下半年出現(xiàn)了價格暴跌,2015年存儲器銷售額最終為780億美元,同比下降了3%。從2016年下半年開始情況出現(xiàn)反轉(zhuǎn),存儲器價格開始變得異常堅挺,而且持續(xù)到2016年末。
目前主流的閃存Planar NAND,屬于2D NAND。16nm、28nm仍然是NAND Flash的主流制程。隨著2D NAND Flash制程微縮逐漸逼近物理極限,平面微縮工藝的難度越來越大,尤其是進入16nm后,繼續(xù)采用平面微縮工藝的難度和成本已經(jīng)超過3DTSV技術(shù),廠商需要花更大的成本彌補尺寸縮小帶來的可靠性減損,NAND尺寸已經(jīng)達到一個可承受成本的臨界值。幾大存儲器龍頭公司在13-14年均已成功量產(chǎn)16nmNAND,但出于經(jīng)濟意義和未來發(fā)展前景的考慮,這些公司都沒有進一步推出更小的平面制程,而是紛紛開始轉(zhuǎn)攻3DNAND。
3D NAND替代2D NAND,量產(chǎn)不足導(dǎo)致供應(yīng)趨緊
相比之下,3D NAND不是從尺寸減小的角度來提高NAND的容量、降低成本,而是通過堆疊更多的層數(shù)來實現(xiàn)。3D NAND閃存的容量、性能、可靠性都能同時保障,如東芝的15nmNAND容量密度為1.28Gb/mm2,而三星32層堆棧的3DNAND可達到1.87Gb/mm2,48層堆棧的則可以達到2.8Gb/mm2。
為縮短投產(chǎn)周期,2016年原廠大多選擇直接將2D工廠改生產(chǎn)3D NAND生產(chǎn)線,其中三星把Fab16 16nm產(chǎn)線改投產(chǎn)48層3D NAND,東芝、美光、SK海力士也將部分2D生產(chǎn)線用于投產(chǎn)3DNAND,導(dǎo)致2016年2D NAND產(chǎn)出少。2016年NAND Flash供貨緊張,不能滿足持續(xù)增長的市場需求,尤其在需求量旺盛下半年,各大廠商出貨倍感壓力,推動NAND Flash價格的持續(xù)走高。
在3D NAND量產(chǎn)方面,盡管各廠全力推動3D NAND量產(chǎn),但進展不夠順利,良率不高。2016年三星3D NAND到年底生產(chǎn)比重才提升至40%,主要用于生產(chǎn)自家品牌的SSD、嵌入式產(chǎn)品。東芝、美光、SK海力士幾家占比更是不到10%,東芝和SK海力士基本上不對外銷售3DNAND,僅美光對外銷售部分3DNAND。2DNAND產(chǎn)出減少,3DNAND產(chǎn)出有限是導(dǎo)致2016年市場供應(yīng)緊張的主因。
主流廠商擴產(chǎn),2017年成3D NAND落地元年
三星是最早量產(chǎn)3D NAND的廠商,其他幾家公司在3D NAND閃存量產(chǎn)上要落后三星至少1~2年時間。Intel、美光去年才推出3D NAND閃存,Intel之后才發(fā)布了首款3D NAND閃存的SSD,主要是面向企業(yè)級市場。
這四家巨頭公司生產(chǎn)3D NAND閃存所用的技術(shù)不同,堆棧的層數(shù)也不一樣。2017年原廠3D技術(shù)都將提升到64層堆疊,單顆Die存儲密度可以提升到512Gb,從原廠工廠規(guī)劃可以看出,四大廠商將全面進入3D時代,預(yù)計3D NAND產(chǎn)能將從2017年Q2開始將逐漸釋放出來。
下游需求強勁+產(chǎn)能短期釋放困難,NAND價格仍有上行空間
盡管NAND價格經(jīng)歷下半年的持續(xù)上揚,但仍然未有下行跡象,2017年價格依然存在較大的上行空間。上漲邏輯主要來源于以下幾個方面:
(一)智能手機等消費電子產(chǎn)品更新迭代需求迫切,不斷提升包括存儲器在內(nèi)硬件配置是智能手機紅海生存的策略
當前全球智能手機市場趨于飽和,主流手機廠商為爭奪市場份額不斷提高硬件配置。目前各廠商主流級產(chǎn)品普遍搭載4G或6G的RAM,64G以上的ROM,刺激對存儲器的需求。據(jù)臺媒報道,華為和OPPO因存儲器供應(yīng)短缺,將在下季度砍單10%。Strategy Analytics統(tǒng)計,2016年Q3全球商務(wù)智能手機出貨量達1.12億部,同比增長19.4%。
SSD與傳統(tǒng)HDD相比,具有體積小、讀取速度快,散熱要求低等優(yōu)勢,未來必將成為個人電腦和服務(wù)器硬盤的首選存儲介質(zhì)。隨著個人、企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)行業(yè)、工業(yè)應(yīng)用等對數(shù)據(jù)存儲需求的增加,2016年SSD市場需求表現(xiàn)強勁。在消費類市場,SSD正在快速吞噬HDD市場份額,且主流容量正在由120GB向240GB需求轉(zhuǎn)移。在企業(yè)級市場,SSD平均容量也超過1.2TB。
(二)SSD需求崛起,明年將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢,拉動NAND需求
2016年全球SSD出貨量達1.3億臺,較2015年成長35%,存儲密度將達到440億GB當量,約占NAND Flash總產(chǎn)量的38%,預(yù)計2017年增至690億GB。據(jù)DRAM eXchange預(yù)估,2017年全球整體SSD需求增長率將達到60%,或?qū)⑷〈度胧疆a(chǎn)品成為NAND Flash最大的應(yīng)用市場。
自2016年Q2起,各大存儲器廠商加速2D NAND轉(zhuǎn)進3D NAND進程,廠商將資源更多投入到3D NAND的研發(fā)和生產(chǎn)中,2DNAND產(chǎn)量受到限制。閃存顆粒的整體輸出降低,必然會影響SSD等終端產(chǎn)品的出貨量。
(三)主流半導(dǎo)體廠商處于2DNAND向3DNAND過渡期,2DNAND產(chǎn)能削減和3DNAND產(chǎn)能難以短期大量釋放導(dǎo)致供給端增長有限,明年供給端依然承壓
由于2D NAND生產(chǎn)線被3D NAND代替,加上3D NAND的量產(chǎn)嚴重不足,良品率和性能難以保證,短期內(nèi)產(chǎn)能不會有大的釋放。這將可能從整體上導(dǎo)致閃存顆粒的總出廠量無法滿足市場需求,抬高NAND市場價格。
據(jù)預(yù)測,2017年NAND閃存的產(chǎn)能僅會增加6%,在2D閃存市場占比逐步走低的情況下,3DNAND的供貨在2017年三季度之后才會趨于穩(wěn)定。
22017年閃存市場發(fā)展新趨勢
DRAM行業(yè)回暖,明年有望持續(xù)攀升
DRAM行業(yè)狀況持續(xù)回暖。在經(jīng)歷連續(xù)18個月的價格下跌后,DRAM產(chǎn)品價格較最低值時已經(jīng)大幅回升超過50%,而除PC領(lǐng)域外,其他行業(yè)的需求回升也開始逐步顯現(xiàn)、預(yù)計將繼續(xù)推動DRAM產(chǎn)品價格回暖。
DRAM eXchange預(yù)估,2017年整體DRAM供給位元成長將小于20%,為歷年來最低,在需求面沒有明顯轉(zhuǎn)弱的前提下,預(yù)估全年度DRAM供給成長將小于需求成長,可望帶動DRAM價格持續(xù)攀高,維持供貨商全面獲利的狀態(tài)。
全球DRAM市場規(guī)模約410億美元,其中三星、SK海力士、美光已經(jīng)呈現(xiàn)三分天下的架勢,三家占據(jù)95%以上的市場份額,行業(yè)具有寡頭壟斷特征。技術(shù)革新推進,DRAM集中度趨勢增強
三星無論工藝、產(chǎn)能還是占有率都有絕對優(yōu)勢。2014年第一個量產(chǎn)20nmDRAM工藝之后,再次領(lǐng)先并量產(chǎn)18nmDRAM。SK海力士預(yù)計明年年初量產(chǎn)18nmDRAM。美光目前還停留在20nm的路上,預(yù)計2017年下半年完成向1Xnm級別產(chǎn)品的遷移,與三星技術(shù)差距為達1年左右,行業(yè)壟斷性有增強趨勢。
32017年閃存市場發(fā)展新趨勢
DDR4正式取代DDR3成為市場主流
隨著市場需求轉(zhuǎn)變以及20納米逐漸成熟,DDR4的生產(chǎn)比例越來越高。2015年由于英特爾(Intel)平臺支援度的問題,DDR4的導(dǎo)入主要發(fā)生在伺服器端,并且已經(jīng)率先在第四季取代DDR3成為主流。DRAM eXchange預(yù)估,個人電腦/筆記型電腦端由新平臺Skylake開始采用DDR4,將會在2016年第二季起放量,成為主流解決方案。
2014年10月14 日中國工信部宣布國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(簡稱大基金)成立,進軍DRAM領(lǐng)域成為中國半導(dǎo)體計劃的第一步。中國工信部電子信息司司長丁文武主導(dǎo)的半導(dǎo)體小組屬意武漢新芯成為中國DRAM產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃的首要重點區(qū)域。武漢新芯進軍DRAM產(chǎn)業(yè),大舉建廠,加上紫光和合肥市政府后續(xù)也都有意在大陸蓋DRAM廠。中國在存儲領(lǐng)域長期布局,步履艱難。
除了大基金外,中芯國際、湖北省科技投資集團、湖北基金、華芯投資等都會投資,遠期計劃要募集到240億美元的規(guī)模,資金第一階段用于建立一家專注于NAND閃存生產(chǎn)的工廠;第二階段建立一家專注于DRAM芯片生產(chǎn)的工廠;第三階段將建立起專門為供應(yīng)商服務(wù)的能力。
紫光集團曾試圖收購美國存儲芯片制造商美光科技,但交易未獲成功。紫光系及相關(guān)公司將共同出資設(shè)立長江控股長江存儲的控制。紫光控股將出資197億元持有長江控股51.04%股權(quán),該舉或為基于武漢新芯主導(dǎo)的長江存儲注入紫光國芯做準備。
存儲領(lǐng)域具有高資本和高技術(shù)門檻,呈現(xiàn)寡頭特性。目前由前4大存儲巨頭壟斷,中國企業(yè)與國外巨頭存在較大差距。DRAM市場三強鼎立的狀態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,使得中國欲進軍存儲產(chǎn)業(yè)仍將面臨眾多挑戰(zhàn)。