兆易创新DRAM项目研究
一、半导体存储的分类及市场规模（1）NORFlashNORFlash即代码型闪存芯片，主要用来存储代码及少量数据。公司NORFlash产品广泛应用于PC主板、数字机顶盒、路由器、家庭网关、安防监控产品、人工智能、物联网、穿戴式设备、汽车电子等领域。属于利基市场，避免和巨头竞争，且美国企业在初步退出，但市场规模较小，仅30亿美元左右，目前排名全球第三，国内第一，全球市场份额18%。（年Q3数据：华邦26%、宏旺电子23%、兆易创新18%、Cypress15%、美光7%）
（2）NANDFlashNANDFlash即数据型闪存芯片，分为两大类：大容量NANDFlash主要为MLC、TLC2DNAND或3DNAND，擦写次数从几百次至数千次，多应用于大容量数据存储；小容量NANDFlash主要是SLC2DNAND，可靠性更高，擦写次数达到数万次以上。公司NANDFlash产品属于SLCNAND，广泛应用于网络通讯、语音存储、智能电视、工业控制、机顶盒、打印机、穿戴式设备等领域。NANDFlash市场规模较大，但是兆易的产品SLCNAND与NOR芯片相似，属于利基市场，SLCNAND的市场规模也相对较小，同样使得国际存储大厂纷纷退出该赛道，从而兆易创新在该细分领域也具有足够的发展空间。并且，在工控、通讯、机顶盒等对耐用性要求较高领域，SLCNAND有着稳定的需求。市场规模10-15亿美元。
（3）DRAMDRAM是存储器最大的细分市场，年，全球半导体市场规模亿美元，存储器市场规模为亿美元，DRAM市场规模为亿美元，存储器占全球半导体市场规模的比例为35%，DRAM占全球存储器市场的比例为58%，是存储器分支中市场规模最大的产品。年市场规模为亿美元，较年千亿美元市场显著下滑，但是存储器行业是周期性行业，未来行业景气周期还会再次重启，行业产值有望重回巅峰。根据集邦咨询数据，Q2全球前三大DRAM供应商市占率达到了96%，整个DRAM市场处于寡头垄断格局。（根据Bloomberg，年外资厂商三星、SK海力士和美光分别占44%、29%和23%份额，合计垄断全球96%的DRAM市场）
二、DRAM分析（1）技术优势DRAM即动态随机存储器，是利用电容储存电荷来储存数据，需要周期性充电保持存储状态，属于易失性存储，具有体积小、集成度高、功耗低、成本低等优点，多作为手机、PC、服务器等设备主存储器使用。DRAM供给以位元为单位，其增长的技术来源是制程工艺提升带动单元密度提升。目前全球DRAM市场领*企业，三星、美光、SK海力士已进入10nm制程领域、实现1Xnm级工艺，且美光已率先量产了1Znm级产品。然而，受高制程节点研发和量产难度提升，高端DRAM制程迭代进程或逐步放缓，这也为国产厂商带来了追赶机遇。（差两代，5年）
（2）知识产权优势鉴于福建晋华前车之鉴，知识产权风险必须予以考量。全球存储巨头奇梦达身体的一部分，被浪潮集团谈判抄底，以万元并购了奇梦达中国研发中心逾亿元资产，这是全球金融危机以来，我国IT业一次成功的“抄底”行动，之后在15年6月转手紫光集团；而另一部分最重要的专利，在年被授予合肥长鑫，为中国DRAM量产扫清了障碍。（免于三星、美光们专利诉讼，仍然有风险）
（3）合作模式合肥长鑫股东是合肥产投（出资99.75%）和合肥产投新兴战略产业发展公司（出资占比0.25%）。实际控制人，朱一明。年10月，兆易创新与合肥产投签署合作协议，开展工艺制程19nm存储器的12英寸晶圆存储器（含DRAM等）的研发，正式进*DRAM领域。本项目预算约为亿元，根据本项目的实施进度经双方协商一致可进行调整。本项目所需投资由本公司与合肥产投根据1:4的比例负责筹集，资金投入的方式包括但不限于由双方直接或间接股权投资或通过自身或指定主体提供借款实现。如能按期实现本项目目标，则应合肥产投要求，本公司有义务在目标实现后5年内，通过自身和/或与合肥产投共同认可的第三方按照《合作协议》约定收购合肥产投（和/或其指定主体）在本项目中的权益。如未能按期实现本项目目标，除另有约定外，本项目所产生的损益由本公司与合肥产投按照约定的1:4的比例共同享有或承担。
年，公司与合肥产投、合肥长鑫集成电路签署《可转股债权投资协议》，约定以可转股债权方式对项目投资3亿元并继续研究商讨后续合作方案。公司与长鑫存储合作方式主要分为代销和代工两种。
年4月，公司与合肥长鑫签署了《框架采购协议》、《代工服务协议》及《产品联合开发平台合作协议》日常交易框架协议，推动双方在DRAM产品销售、代工及工程端的紧密合作。年5月，长鑫存储技术有限公司（以下简称“长鑫存储”）成为睿力集成的全资子公司。公司现拟出资3亿元人民币，与长鑫集成、合肥石溪集电企业管理合伙企业（有限合伙）（以下简称“石溪集电”）、国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司（以下简称“大基金二期”）、安徽省三重一创产业发展基金有限公司（以下简称“三重一创”）等多名投资人签署《关于睿力集成电路有限公司之增资协议》（以下简称“增资协议”）、《关于睿力集成电路有限公司之股东协议》（以下简称“股东协议”），共同参与睿力集成增资事项，以完成《可转股债权投资协议》中约定的转股投资事项。增资完成后，公司持有睿力集成约0.85%股权。考虑到兆易创新的市场地位以及资本运作方式的灵活性，若甲方拟退出对本项目的投资，在届时适用法律法规及监管规则允许的情况下，乙方将充分考虑采取股票、现金、债券以及上述手段相结合的方式实现甲方在本项目中权益的处置与退出，具体操作方式届时由双方进行友好协商并另行签署协议。
目前，公司已基本建立代销DRAM的销售、运营体系，客户数量与业绩逐步增长。在代工业务上，公司在自研DRAM成功之后，将交由长鑫存储代工生产，这样既能切入广阔的DRAM市场，又能免于承担巨额资本支出压力。
表一睿力集成重组后股权组成
（4）项目进度年6月3日，公司顺利完成非公开发行股票，共募集资金43.24亿元，主要投入DRAM芯片研发及产业化项目。公司拟通过本项目研发1Xnm级（19nm、17nm）工艺制程下的DRAM技术，设计和开发DDR3、LPDDR3、DDR4、LPDDR4系列DRAM芯片。长鑫存储建设分为三期，每期产能为12万片/月，三期全部满产后产能将达到36万片/月，占目前全球总产能的30%。年9月，长鑫存储宣布项目投产，正式量产19nm8GbDDR4内存，并于年底达到2万片/月产能。一季度，公司产能已达到4万片/月，预计今年基本完成一期二阶段建设，在年底产能接近8万片/月。长鑫存储将在年完成一期三阶段建设，产能预计达到12万片/月，并完成17nm技术研发。长鑫存储DRAM的量产彻底打破了国外企业对我国DRAM市场的垄断，是我国存储器市场里程碑式的进步。
（5）竞争对手制程领先利基DRAM竞争对手，公司具备成本优势。在全球主要DRAM厂商中，除三星、美光、海力士外，其余均专注于利基型DRAM的生产与销售，主要包括华邦电、南亚科、Etron、APmemory和ISSI等。公司未来产品将直接采用17nm/19nm制程，显著领先于竞争对手制程，从而具备了成本优势，有望在稳定的利基市场走出自己的一条路。
（6）市场规模三、DRAM全球市场趋势分析年3月，全球市场研究机构TrendForce集邦咨询发布的疫情对高科技产业影响调查显示，从需求的角度来看，疫情的大流行将严重冲击消费者所得可支出分配的力道，尤其以占总消费比重最高的智能手机影响最为剧烈。消费力道的下滑将导致终端产品需求下滑，进而逐步冲击到上游存储器产业的需求。
在供需出现结构性改变的情况下，采购备货力道萎缩，而终端需求呈疲弱态势，使得存储器均价涨幅收敛甚至反转向下。
另一方面，疫情之下全球远程服务与云端需求骤增，这为存储器产业发展带来了一丝曙光。
供应端：明年全球内存供应将增长18%，服务器内存增幅是大头
明年供应的增长集中在头部三家厂商，三星、海力士、美光三家大厂均认为明年疫情会有好转，故对年市场的需求持乐观态度，供应相比今年会有进一步的增长。
年市场数据
DRAM应用类别
增长趋势
产品比重
PC端
12%
13.1%
服务器
18.6%
33.5%
移动端
11.4%
40%
绘图领域
19.0%
5.3%
消费端
12.8%
8.1%
年预估数据
DRAM应用类别
增长趋势
产品比重
PC端
14.6%
13%
服务器
19.5%
34%
移动端
16.7%
39.7%
绘图领域
16.6%
5.3%
消费端
16.4%
8%
由数据得出，年，移动设备的内存占比仍然是大头，达到了40%，其次是服务器内存，占比33.5%，PC咱比13.1%，绘图领域和消费端之和有两位数的增长。
年，机构预测，移动端的占比会略微下降，合理解释为现在手机的内存到了8-16G的位置，遇到了现阶段的天花板，增长主要来自中低端机的内存提升，不过提升不大，原因是中低端机的配置也是从4G-8G提升至高段位，空间较小。
对比之下，服务器端则是没这个问题存在，随着大数据和AI的发展，对服务器的内存配置要求自然是越来越高，未来很可能逼近或者超过移动设备，提升范围空间较大。
PC端是成熟市场，换机周期长不过由于疫情导致在线教育等发展，推动了今年PC市场的出货量，有了12%的提升。但个人机的内存配置和移动设备类似，提升有限。
绘图领域主要是游戏领域的辐射，得益于索尼和微软的产品，发行大型游戏主要集中在16GB的RAM，今年增长了19%，并且预估未来也有16%的区间。
消费者端主要集中在机顶盒路由器等4G5G设备，需求稳定，属于稳定增长产品。
需求端：总的来看，需求端与疫情变化也有很大关系，目前全球内存大头集中在智能手机与服务器领域的成长。集邦咨询的数据也显示，今年智能手机的平均内存容量已经达到了4.53GB，同比增长18.4%。预计明年智能手机平均内存容量将达到5.04GB，同比增长11.6%。同样，服务器市场对于DRAM内存容量的需求增长也很强劲，预计明年将会从今年的.17GB增长到.97GB，增幅20.9%。
在智能手机没有新的杀手级应用出现的情况之下，对于内存的需求增长将会放缓，移动式内存市场的增长将会遇到瓶颈期，而这个周期可能会是两到三年。相比之下，服务器市场的内存需求会一直在成长，关键的原因在于现在很多的服务都在往云端转移，特别是在5G的助力之下，云游戏发展迅速，未来云手机可能也将是一个方向。预计未来3-5年内，服务器市场的内存需求在整个内存市场需求当中的占比将会越来越大，甚至会超过移动式内存。
供需关系：综合来看，在内存供给的部分，今年的增长大概是14.3%，明年预计会增长17.6%。但是在需求端，今年的增长大概是15.1%，明年预计会提升到21.5%。所以，明年市场对于DRAM需求的增长是大于供给的增长的。
从供需关系来看，今年是供过于求的，这个比例大概是4.4%。这主要是因为今年上半年疫情的影响，导致内存价格出现了短暂的上涨，很多厂商怕疫情导致交通问题以至断供，怕自己的库存不够，所以采购了跟多的货。但是随着二季度国内疫情得到全面控制，日韩疫情也得到控制之后，疫情对于供应端并没有造成影响，内存价格开始陆续下跌，市场整体处于供应轻微大于需求的状态。
以PCDRAMDDR48GB为例，今年Q4价格还是呈现下滑的走势，目前的价格大概是14.5美元，到明年第一季度会有下跌，预估大概下跌2%到5%之间，到了明年上半年就会持平，逐渐开始向上，到明年第三季、第四季度价格就会攀升，进入一个相对稳定的繁荣状态，当然一切的前提都是基于疫情基本得到控制。
兆易创新：全球内存长晶圆投片量预估
公司
1Q20
2Q20
3Q20
4Q20
1Q21
2Q21
3Q21
4Q21
三星
海力士
美光
南亚科技
70
71
71
71
71
71
71
71
长鑫存储
10
30
40
45
50
55
70
85
汇总数据
1
目前排名第四的南亚科技和美光的合作已经结束，它未来不再用美光的技术。一方面，它可以不再受制于美光的制程发展的限制，可以决定自己开发产品。它可以自己增加产能，甚至是盖新的工厂。但从目前来看，南亚科技似乎还没有扩产的计划。因此，明年的产能可能都将维持在目前的7.1万片/月。
相比之下，长鑫存储作为一个新的DRAM厂商，因此投片量的增加一定会比现有的竞争对手更积极。预估今年四季度长鑫存的投片量将会达到4.5万片/月，明年四季度将进一步增长到8.5万片/月。
目前长鑫存储DRAM工艺是以19nm工艺为主，有望在明年年中将更新一代的17nm工艺导入量产阶段，会是一个比较大的改进。
总的来说，由观测数据来看，明年DRAM晶圆投片量可能只有6%的增长，那么前面提到的明年全球内存供应将会增长18%的数据是怎么实现的呢，其实主要是靠两个方面，制程转进和良品率的提升，两者相辅相成。
鉴于兆易创新目前还没有正式发布DRAM产品，虽然公布有生成能力，但是真正商用，还是个未知数，目前估值来说，很难有一个量化的标准。
兆易创新系列文章，敬请期待……
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