中國本土6家存儲芯片企業對比分析
可領取20份行業報告、產業研究合集。
RAM存儲器特點是可以從任意一個地址寫入或者讀出數據,但掉電數據易丟失。SRAM(SaticRAM)靜態隨機訪問存儲器通常用于計算機的高速緩存,速度快。DRAM(Dynamic RAM)動態訪問存儲器通常用于計算機的內存,例如DDR。
ROM存儲器特點是CPU只能讀取存儲在ROM中的數據或指令,無法對存儲的數據做修改,更無法寫入新的數據,但是掉電數據不易丟失。ROM經歷了PROM-EPROM-EEPROM的發展階段,從一次性可編程,到可編程可擦除,再到帶電可編程可擦除,性能越來越強大。Flash閃存是一種高級版的EEPROM。
NAND Flash 適宜大容量數據存儲(通常在 1Gb~1Tb),常用于服務器、手機閃存、U 盤、SSD 及 SD 卡等大容量產品。
NOR Flash 具備讀取速度快、隨機存儲和芯片內執行等特點,適宜中等容量代碼存儲(通常在 1Mb~1Gb),應用領域較廣,如計算機、消費電子 (智能手機、TV、TWS 耳機、穿戴式設備)、安防設備、汽車電子(ADAS、 車窗控制、儀表盤)、5G 基站、工業控制(智能電表、機械控制)及物聯網設備等領域。
EEPROM 具有數據保存時間長、擦寫次數多(可頻繁改寫,使用壽命長) 等特點,適宜低容量存儲(通常在 1Kb~1Mb),主要用于存儲需經常修改的數據,如手機攝像頭模組內存儲鏡頭與圖像的矯正參數、藍牙模塊存儲控制參數、 內存條溫度傳感器內存儲溫度參數等。
NAND Flash、NOR Flash 和 EEPROM 在不同容量區間內,各自具有明顯不同的成本優勢。作為三種非易失性存儲器芯片,已經形成了各自相對穩定的應用領域和市場,三者將保持長期共存、互相補充、各自發展的態勢。
2024 年上半年,隨著整個半導體行業的周期性復蘇,存儲芯片市場的供需關系也逐步恢復。海外存儲大廠經歷了 2023 年嚴重的經營虧損和庫存過剩之后,堅定地采取“調整產能、 控制供應、強勢提價”等手段,動態平衡了市場供應,提升了存儲價格。隨著 AI 大模型等技術發展對高帶寬、大容量存儲芯片的需求不斷增長,推動了市場的供需平衡回歸,2024 年上半年,受益于存儲價格的回升,以及 HBM、DDR5 等產品的出貨增長,存儲大廠收入同比取得較大增長,并成功扭虧為盈。
根據Supplyframe四方維CIQ發布的存儲需求活躍度指數可以看出,2022.11-2022.12開始需求活躍度大幅下降,2022.12-2023.3月短暫回升上,2023.4-2023.12月需求活躍度持續下滑,跌破基數100,2024.1和3月份需求活躍度有所反彈,2024.4月后又震蕩走低。2024年存儲整體需求活躍度較2023年下滑-35.73%。
兆易創新科技集團股份有限公司是全球領先的Fabless芯片供應商,公司成立于2005年4月,2016年上市,總部設于北京。公司現有產品主要分為存儲器產品、微控制器產品以及傳感器產品。
在存儲器產品領域,公司是全球排名頭部的無晶圓廠Flash 供應商。
(2)在 SLC Nand Flash 產品,供應商主要為海外廠商,鎧俠、華邦電子、旺宏電子占據了較高的市場份額。
(3)在 DRAM 產品,公司積極切入 DRAM 存儲器利基市場(消費、工控等),并已推出 DDR4、DDR3L 等產品,在消費電子(包括機頂盒、電視、智能家居等)、工業、網絡通信等領域取得較好的營收,并持續推進規劃中的其他自研產品。
上海復旦微電子集團股份有限公司是國內從事超大規模集成電路的設計、開發、生產(測試)和提供系統解決方案的專業公司。公司于1998年7月創辦,并于2000年在香港上市,2014年轉香港主板。2021年登陸上交所科創板,形成“A+H”資本格局。
產品涵蓋電可擦除只讀存儲器(EEPROM)、閃存(NOR/NAND)FLASH非揮發存儲器系列,EEPROM市場份額居國內頭部,高可靠特性FLASH存儲器獨具特色,月出貨量超億片。存儲系列產品廣泛應用于手機模組、網絡通訊、消費類電子、工控儀表、物聯網、安防監控等領域。
經過 2023 年的調整,由于終端及渠道庫存消化,存儲產品逐步回暖。公司存儲產品線受益 于行業變化,銷量有較大增長,消費及工業級 SPI NAND、NOR 產品線價格止跌回升。在工業儀器 儀表領域,公司的 EEPROM 產品市占率正在穩步提升。在消費級產品方面,公司高度關注網通、 安防、可穿戴領域的客戶需求,以期進一步擴大銷售。公司存儲產品中的高可靠產品銷售基本穩 定,是該產品線重要的基礎。
存儲產品線在 SONOS EE、1.8V ETOX、28nm NAND 平臺的產品系列化取得關鍵進展及顯著成 果。持續加強與主芯片廠商的合作,完成 NOR/NAND 系列新品的平臺認證,在多個客戶的 WiFi6、4GLTE 項目上取得突破。
聚辰半導體股份有限公司于2009年成立,總部位于上海張江,2019年12月在科創板成功上市。公司目前擁有非易失性存儲芯片(EEPROM & NOR Flash)、音圈馬達驅動芯片和智能卡芯片等主要產品線,產品廣泛應用于智能手機、內存模組、汽車電子、液晶面板、工業控制、通訊、藍牙模塊、白色家電、醫療儀器等眾多領域。
聚辰的EEPROM產品具有高可靠性、寬電壓、高兼容性、低功耗等特點,產品廣泛應用于智能手機、液晶面板、藍牙模塊、通訊、計算機及周邊、醫療儀器、白色家電、汽車電子、工業控制等領域,使用公司產品的終端用戶主要包括三星、小米、vivo、OPPO、聯想、TCL、LG、佳能、松下、友達、群創、京東方、海信、海爾、偉易達等國內外知名企業。
公司EEPROM產品線C、SPI和Microwire等標準接口的系列EEPROM產品,以及主要應用于計算機和服務器內存條的SPD/SPD+TS(溫度傳感器)系列EEPROM產品。
產品主要應用于車載攝像頭、液晶顯示、娛樂系統等外圍部件,并逐漸延伸到新能源車三電系統、車身控制、底盤傳動及微電機、智能座艙等核心部件。
經過十年技術積累和市場推廣,聚辰已經成為國內外眾多Tier1&Tier2廠商的供應商,終端客戶包含比亞迪、特斯拉、保時捷、現代、豐田、大眾、馬自達、吉利等國內外一線汽車品牌。
聚辰半導體以其領先的存儲器設計技術,推出SPI NOR Flash產品,可以覆蓋從消費級,到工業級,直至汽車級的所有應用,產品在可靠性,功耗,溫度和速度等關鍵性能指標方面達到國內外前沿水準。
普冉股份成立于2016年,總部位于上海張江高科。2021年8月,公司在科創板上市。
公司目前主要產品包括NOR Flash和EEPROM兩大非易失性存儲器芯片、微控制器芯片及模擬產品。產品廣泛應用于物聯網、智能手機及周邊、可穿戴、服務器、光模塊、工業控制、汽車電子、安防等領域。公司產品廣泛應用于三星、OPPO、vivo、小米、聯想、惠普、亞馬遜、美的、海內外汽車客戶等品牌廠商。
公司 NOR Flash 產品采用電荷俘獲(SONOS)及浮柵(ETOX)工藝結構,提供了 512Kbit 到1Gbit 容量的系列產品,覆蓋 1.1V-3.6V 的操作電壓區間,公司 NOR Flash 產品應用領域集中在藍牙、IOT、BLE、AMOLED、工業控制等相關市場。
目前 NOR Flash 行業主流工藝制程為 55nm,公司 40nm SONOS 工藝制程下 4Mbit 到 128Mbit 容量的全系列產品均已實現量產,處于行業內領先技術水平。
公司推出的超低電壓超低功耗新一代 SPI NOR Flash 系列新產品,支持 1.1V 電源系統,同時具備寬電壓范圍,可涵蓋 1.2V 和 1.8V 系統,該產品系列計劃覆蓋 4Mbit-128Mbit 的 容量區間,應用于基于嵌入式 SoC、手持移動應用、多媒體信息處理等場景中。
公司已形成覆蓋 2Kbit 到 4Mbit 容量的 EEPROM 產品系列,操作電壓覆蓋 1.2V-5.5V,主要 采用 130nm 工藝制程,具有高可靠性、面積小、性價比高等優勢,同時實現了分區域保護、地址 編程等功能,可對芯片中存儲的參數數據進行保護,避免數據丟失和篡改,可擦寫次數可達到 400 萬次,數據保持時間可達 200 年。
公司部分中大容量產品采用 95nm 及以下工藝制程下并已實現量產,公司 EEPROM 產品 P24C 系列滿足 1000 萬次擦寫壽命,100 年數據保存的高可靠性要求。
公司持續推進 EEPROM 產品在工業控制和車載領域的應用,工業控制上應用占比顯著提升, 對穩定公司毛利率起到一定作用;同時,公司車載產品完成 AEC-Q100 標準的全面考核,在車身攝像頭、車載中控、娛樂系統等應用上實現了海內外客戶的批量交付,汽車電子產品營收占比有所提升;同時公司持續推進 EEPROM 產品全系列的車規認證。
公司超大容量 EEPROM 系列產品,支持 SPI/I2C 接口和蕞大 4Mbit 容量,其中 2Mbit 產品批 量用于高速寬帶通信和數據中心。
與此同時,公司推出的超低電壓1.2V系列EEPROM已實現量產出貨,涵蓋32Kbit至512Kbit, 是目前行業內工藝節點領先和容量覆蓋面較為完備的超低電壓產品線。
東芯半導體股份有限公司成立于2014年,2021年科創板上市,總部位于上海。作為Fabless芯片企業,東芯半導體聚焦于中小容量NAND/NOR/DRAM芯片的研發、設計和銷售,是目前國內少數可以同時提供NAND/NOR/DRAM設計工藝和產品方案的存儲芯片研發設計公司。
公司聚焦平面型 SLC NAND Flash 的設計與研發,主要產品采用浮柵型工藝結構,存儲容量覆蓋 512Mb 至 32Gb,可靈活選擇 SPI 或 PPI 類型接口,搭配 3.3V/1.8V 兩種電壓,可滿足客戶 在不同應用領域及應用場景的需求。
產品已通過聯發科、瑞芯微、中興微、博通等主流平臺廠商的驗證認可,主要應用 于 5G 通訊、企業級網關、網絡智能監控、數字錄像機、數字機頂盒以及智能手環等終端產品。
公司研發的 DDR3(L)系列是可以傳輸雙倍數據流的 DRAM 產品,具有高帶寬、低延時等特點,在通訊設備、移動終端等領域應用廣泛;公司針對移動互聯網和物聯網的低功耗需求,自主研發的 LPDDR1/2/4X 系列產品具有低功耗和高傳輸速度等特點,蕞大時鐘頻率可達 2***MHz, 適用于智能終端、可穿戴設備等產品。
公司 MCP 系列產品具有 NAND Flash 和 DDR 多種容量組合,Flash 和 DDR 均為低電壓的設 計,核心電壓 1.8V 可滿足目前移動互聯網和物聯網對低功耗的需求。
公司產品憑借設計優勢已在紫光展銳、高通、聯發科等平臺通過認證,被廣泛應用于功能手機、MIFI、通訊模塊等產品。
恒爍半導體(合肥)股份有限公司成立于2015年,2022年在科創板上市。恒爍半導體是一家主營業務為存儲芯片和MCU芯片研發、設計及銷售的集成電路企業。
公司現有主營產品包括NOR Flash存儲芯片和基于Arm? Cortex?-M0+內核架構的通用32位MCU芯片。同時,公司還在致力于開發基于NOR閃存技術的存算一體終端推理AI芯片,并提供邊緣計算的完整解決方案。
配合高133MHz的工作頻率,和標準、雙口和四口的工作模式,恒爍半導體的SPI NOR Flash產品可支持高達到(Dual)266MHz和(Quad)532MHz的數據交換速度。
恒爍半導體SPI NOR Flash產品的靜態電流低至1uA,數據保持時間20年,擦寫次數可達10萬次,工作溫度范圍-40℃~105℃。產品具有可靠性高,功耗低,和先進的安全特性。
可領取20份行業報告、產業研究合集。
國內廠商都采用Fabless模式,都圍繞成熟制程24nm-5Xnm,先進制程尚未突破。兆易創新Nor Flash在行業排名第二,復旦微電、聚辰股份在EEPROM都曾為行業頭部。
復旦微電2019-2024H1存儲的營收持續增長,金額分別為2.96億元、5.1億元、7.21億元、9.40億元、10.72億元、5.99億元。
兆易創新、東芯股份受行業影響較大,2019-2021年業績持續增長,2022-2023年受存儲價格下跌,營收持續下降。2024 年,受益于大宗存儲價格增長,利基型 DRAM 價格率先反彈。
隨著部分應用產品升級換代的需求、安防監控等市場的逐步復蘇以及產能限制等因素影響,SLC NAND Flash產品價格也開始呈現溫和上漲的趨勢。受到消費電子產品市場的復蘇、AIPC 和 AI 服務器的設備價值增加以及晶圓代工廠稼動率提升等影響,NOR Flash 的價格也逐步上漲。行業呈現比較好的復蘇態勢,兩家公司業務出現了不錯的恢復。
2024 年上半年,復旦微電受益于存儲產品在工業市場、高可靠市場、汽車電子等領域提前布局,特別是高可靠產品基礎穩固,打造差異化優勢,減少了消費類存儲產品下行對該產品線的壓力,帶領產品線穿越周期,使產品線業績提升。
聚辰股份隨著下游應用市場需求的逐步回暖,在公司工業級 EEPROM 產品和音圈馬達驅動芯片產品受益于產品線的成功迭代,公司 SPD 產品、NOR Flash 產品以及汽車級 EEPROM 產品出貨量同比實現高速增長。
普冉股份受益于 IOT、可穿戴設備、手機、智能家居等消費電子的景氣度回暖,公司實現了多家的知名大客戶導入,營收大幅提升。
恒爍股份所處行業競爭仍然激烈,各家廠商為加大出貨量和占據擴大市場份額,公司產品出貨量及營收同比增加。
毛利率受下游市場需求、產品售價、產品結構、委外加工成本及公司技術水平等多種因素影響。若上述因素發生變化,如委外加工服務供應緊張或者漲價、下游市場供給和需求發生不利變動或競爭格局加劇導致產品售價下降、成本上升等,將導致毛利率下降,從而影響公司的盈利能力及經營業績。
復旦微電依靠高可靠產品穩定的出貨提升,毛利率維持在行業蕞高水平,2019-2024H1分別為47%、45%、56%、65%、64%、65%。兆易創新和聚辰股份毛利率相對均衡,兆易創新2019-2024H1分別為39%、35%、40%、40%、33%、39%。聚辰股份2019-2023年分別為43%、36%、40%、71%、52%。
普冉股份、東芯股份、恒爍股份因為都屬于后期進入者,為了搶占市場份額,在產品定價上較低,產品毛利率低于行業平均水平。普冉股份2019-2023年分別為27%、24%、36%、30%、24%。東芯股份2019-2023年分別為15%、22%、42%、41%、12%。恒爍股份2019-2024H1分別為13%、25%、40%、26%、15%、14%。
因為凈利潤無法單獨拆分,因此以各公司總的凈利潤進行對比。
復旦微電2019-2024Q3分別-2.55億元、0.4億元、4.44億元、10.19億元、5.72億元、3.85億元。因為復旦微電業務種類較多,在面對行業周期波動時,表現出更多的盈利韌性。
兆易創新、聚辰股份、普冉股份、東芯股份、恒爍股份盈利能力受全球存儲價格波動影響較大,呈現較強的順周期性。
研發投入無法進行拆分,因此選取各公司總研發投入進行對比。
研發投入和公司營收規模有很大的關系,兆易創新和復旦微電作為行業龍頭企業,成立時間較長,營收較高,研發投入金額相對領先。聚辰股份、普冉股份、東芯股份、恒爍股份作為新進入者,研發投入整體相對較低,但也是在持續增長。
2023年由于各公司的營收均為下降,但是研發投入都是持續增長,所以研發投入占營收比例明顯高于正常年份。
研發投入占比蕞高的為復旦微電,常年維持在30%以上水平。兆易創新研發投入占比也是逐步提高,由12%水平提升至14.97%水平。聚辰股份2019/2020年維持在11%水平,2024Q3提升至16.91%水平。普冉股份2019-2021年維持在8%左右水平,2024Q3提升至12.59%、東芯股份2019-2022年維持在6%-9.6%水平,2024Q3大幅提升至35.34%水平。恒爍股份2019-2022年在8%-15%水平,2024Q3提升至24.68%水平。
通過以上對比可以發現,兆易創新和復旦微電具有較強的產品力和研發實力,在兩家企業的帶領下,國內企業在中低容量 NOR Flash 產品取得了一定市占率,NOR Flash 行業開始呈現出多元競爭格局的趨勢。
聚辰股份、普冉股份、東芯股份和恒爍股份因為成立較晚,發展階段不同,雖營收和利潤稍顯不足,但是也都在持續增加研發投入、擴充產品品類。在車規、高可靠性、寬溫環境適應能力等方面做產品性能的差異化,在功耗、數據傳輸速度等關鍵性能指標方面也能達到業界領先水平,在各自的細分領域都有獨特的差異化競爭優勢。
因為各限制因素,國內的企業無法使用蕞先進的制程,海外大廠紛紛轉向AI需求暴漲的HBM、DDR5方向,而國內DRAM、NAND產品的技術較國際大廠還存在較大的代差。面對近1000億美金的國內存儲市場,國產份額依然較低,國內企業在研發和產品布局等方面尚有較大提升空間。
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