當存儲芯片恰逢智能汽車發展期

2022-12-20 11:37:39來源：半導體器件應用網關鍵詞：半導體存儲器智能汽車閱讀量：21698

導讀：隨著自動駕駛等級的提升，以及車載信息娛樂系統(IVI)、多攝像頭視覺處理、長壽命電池和超高速5G網絡的引入，車內車外數據流量大大提升，超大計算處理成為必需品，相應地大容量數據緩存(DRAM、SRAM)、存儲(NAND)和其他存儲(NOR Flash、EEPROM等)需求大幅增長。

　　只要有數據，就離不開存儲。眾所周知，半導體存儲器具有體積小、存儲速度快等特點，可廣泛應用服務器、PC、智能手機、汽車、物聯網、移動存儲等領域。

　　未來，存儲芯片是長期高成長的賽道。因為新型終端或應用的誕生及爆發，都會拉動數據存儲需求不斷增長。此前，存儲器市場出現過多輪新終端或應用驅動的成長周期，如90年代PC的滲透，2000年代功能機的滲透及iPod等推出，2010 年代智能機的滲透及云計算的爆發。

　　近幾年，又受到5G手機、服務器、PC等下游需求驅動，存儲芯片市場規模將快速擴張。數據顯示，2020年DRAM下游市場中，計算、無線通訊、消費和工業分別占45.9%、36.5%、9.6%、4.5%，而 NAND Flash下游市場中，計算、無線通訊、消費和工業分別占54.8%、34.1%、6.1%、2.6%(注：IDC 的分類中，“計算”包含服務器和 PC，“無線通訊”包含智能手機)。智能手機5G升級，帶動智能手機單機容量提升，云計算和AI發展，推動存儲需求不斷上行。另外，2020年至今疫情帶來的工作、生活方式的轉變，遠程服務的諸多應用持續帶動服務器需求，而平板、筆記本電腦等也因遠程辦公、教學需求，出貨量大幅增長。下游市場發展將帶動DRAM和NAND Flash快速發展。

　　更值得注意的是，隨著自動駕駛等級的提升，以及車載信息娛樂系統(IVI)、多攝像頭視覺處理、長壽命電池和超高速5G網絡的引入，車內車外數據流量大大提升，超大計算處理成為必需品，相應地大容量數據緩存(DRAM、SRAM)、存儲(NAND)和其他存儲(NOR Flash、EEPROM等)需求大幅增長。

　　據統計，2020年全球車載存儲市場規模約46億美元，在整體存儲市場占比不足5%，但成長速度較高，2016-2020年復合增速為11.4%，預計隨著汽車智能化水平的提升，車載存儲市場提速增長，主要體現在DRAM(尤其是新能源車用的 LPDDR)、NAND等需求高速增長，2021年車載存儲市場將達到56.6億美元，2025年增長至119.4億美元，2021-2025年復合增速為21.0%。從結構看，車載存儲市場以DRAM和NAND為主，占比分別為57%和23%，其他小類的存儲芯片如NOR Flash、SRAM和EPROM/EEPROM也在車內有廣泛應用。不難預測，伴隨汽車智能化驅動數據存儲需求增加，車載存儲市場有望提速增長。

　　此外，隨著自動駕駛等級提升，用于收集車輛運行和周邊環境數據的各類傳感器將會越來越多，包括攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等，OTA(空中下載技術)、V2X(vehicle-to-everything)等網絡通信功能也將產生大量數據。英特爾估計自動駕駛汽車每天將產生4000GB的數據量。即使低等級自動駕駛的車輛也需要大量車載數據存儲。因為座艙IVI系統正逐步搭配更多大尺寸、高分辨率屏幕。根據中國閃存市場預測，L4、L5的汽車將配備40GB 以上的DRAM和3TB以上的NAND Flash，該配置遠高于當前的智能手機。目前來看，單車DRAM和NAND Flash容量有著巨大的提升空間。

　　從國內市場狀況來看，國內存儲芯片需求龐大，市場規模超全球的1/3，但自給率不足5%。根據IDC數據，中國半導體市場規模占全球份額從2005年的12.2%增至2020年的36.6%，躍居全球第一。2020年中國市場中，存儲芯片(包括DRAM和NAND)市場規模為429億美元，占中國半導體市場規模的30%，占全球存儲芯片市場規模的35%。

　　縱觀日本、韓國存儲芯片產業的崛起歷程，產業大背景、新興產業需求和政策扶持是存儲產業發展的必要條件。當前，全球半導體產業向中國轉移，中國大陸也已經建立了完善全面的電子系統產業鏈體系。除去PC、手機等傳統消費電子場景，物聯網、AI、智能車、云計算等眾多新興市場也在興起。因此，龐大內需及新興應用已為國產存儲芯片廠商提供了發展基礎，而政策扶持下的供應鏈國產化可為其提供助力。

　　市場競爭格局方面，國產存儲芯片廠商與國際大廠在大宗產品領域仍有差距，利基產品領域，國產化水平較高。據了解，DRAM方面，近幾年制程迭代速度明顯放緩，主流大廠工藝停留在 10nm+階段，給國產廠商縮小技術代差創造了機遇。目前合肥長鑫19nm工藝已成功量產，17nm工藝即將推出。而NAND Flash方面，工藝制程演進相對緩慢，3D堆疊層數增長迅速。長江存儲已于2021年實現128層3D NAND量產，相比國際大廠落后約1年時間，差距大幅縮小。同時利基型存儲方面，兆易創新已成為全球第三大廠商，2021年市占率約20%，另外北京君正、東芯股份、普冉股份、聚辰股份等也在快速發展。

　　高性能和低功耗是存儲芯片當前在性能升級上的兩大主要趨勢。根據目前新興應用的需求狀況，預計未來存儲芯片的需求將在5G、AI步入下一輪成長周期，并汽車智能化的驅動下迎來需求更大的市場增量，國內存儲芯片廠商發展空間也會隨著拓寬。

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