記憶體晶片,這一品類最賺錢
在AI 風靡的當下,資料規模呈現爆炸性成長,而記憶體晶片作為資料的關鍵承載者,其價值不斷攀升。眾所周知,記憶體晶片涵蓋許多產品品類,每一類產品都在其特定的應用場景中發揮著至關重要的作用。那麼,各產品路線的獲利情況究竟如何?這無疑是業界內外共同關注的焦點。
在此之前,我們有必要對記憶體晶片的產品品類進行細緻的細分。
儲存晶片細分種類
記憶體晶片依據功能、讀取資料方式以及資料儲存原理,大致可區分為揮發性記憶體晶片(RAM)和非揮發性記憶體晶片(ROM)。
RAM
RAM 在斷電後會遺失所儲存的數據,通常用於臨時儲存數據,如運行中的程式和處理器的快取。其代表性產品有DRAM 和SRAM。
ROM
ROM 在沒有電源的情況下也能長期保存數據,適用於儲存程式碼和使用者資料。代表性產品為NAND Flash 和NOR Flash。
從全球視野來看,記憶體晶片市場以DRAM 和NAND Flash 為核心,二者市佔率合計超過90%。 NOR Flash 在市場上的規模佔比約為3%,其他類型的儲存產品僅佔了約2% 的市場。
主流儲存技術的對決
DRAM
DRAM即動態隨機存取記憶體,是最常見的系統記憶體。 DRAM 只能將數據保持很短的時間,為了保持數據,DRAM 使用電容存儲,所以必須隔一段時間刷新一次,如果存儲單元沒有被刷新,存儲的資訊就會丟失。
依產品分類,DRAM 主要分為DDR、LPDDR、GDDR及新型儲存HBM。
DDR(Double Data Rate)即雙倍速率同步動態隨機存取內存,適用於電腦、伺服器和其他高效能運算設備等領域,目前應用廣泛的是DDR3、DDR4 和DDR5。
LPDDR(Low Power Double Data Rate)即低功耗雙倍資料速率內存,適合行動裝置和嵌入式系統等需要長時間使用的場景,例如手機、平板電腦,目前應用廣泛的是LPDDR4、LPDDR5。
GDDR(Graphics Double Data Rate)是在DDR 的基礎上多了G(Graphics)前綴,專為需要極高吞吐量的資料密集型應用程式設計的高效能記憶體,主要應用在顯示卡領域。
HBM(High Bandwidth Memory)也屬於DRAM 的一種。 HBM 在頻寬、功耗、封裝體積方面具備明顯優勢,特別適用於高效能運算、圖形處理和資料中心等領域,以滿足對記憶體頻寬和容量的高需求。相較於傳統的GDDR 內存,HBM 記憶體具有更高的頻寬和更低的能耗,能夠提供更快的資料傳輸速度和更高的效能。
從市場角度劃分,DRAM 又可分為主流DRAM 和利基型DRAM。主流DRAM 市場的業者為三星、美光和海力士,而中國大陸的頭部DRAM 公司也不斷取得新進展。利基型DRAM 市場的業者相對更分散,除了三星、美光之外,還包含中國大陸的兆易創新、北京君正等公司。
兩種Flash
Flash 是常見的用於儲存資料的半導體元件,又稱為快閃記憶體,主要分為兩種:NOR Flash 和NAND Flash。
NAND Flash
NAND Flash 記憶體是一種非揮發性儲存技術,相較於傳統儲存解決方案,它提供更快的讀寫速度、更高的儲存容量和更好的能源效率。 NAND Flash 單元將資料儲存在一個儲存單元中,每個單元能夠儲存多個的資訊。
根據技術類型劃分,不同類型的NAND Flash,如SLC、MLC、TLC 和QLC,根據其資料密度、耐久性和成本效益的不同而有所不同。
SLC NAND Flash 是成本最高但也是最耐用的NAND Flash 記憶體類型,通常用於需要高性能和資料完整性的企業級應用,如工業自動化、醫療設備和航空系統。然而,SLC NAND 的儲存密度較低,導致每GB 的成本比其他類型的NAND Flash 更高。
MLC NAND Flash 每個儲存單元儲存多個的信息,通常是兩個位元。這增加儲存密度並降低了與SLC NAND 相比的成本,適用於消費級SSD、數位相機和便攜式媒體播放器等產品。
TLC NAND Flash 進一步增加儲存密度,每個儲存單元儲存三位資訊。 TLC NAND 的成本甚至低於MLC NAND,使其成為消費性電子產品和主流SSD 的有吸引力選擇。
QLC NAND Flash 是NAND Flash 技術的最新進展,提供了最高的儲存密度和成本效益。通常用於入門級消費者固態硬碟和大容量儲存應用。
根據產品應用劃分,NAND Flash 顆粒廣泛應用於固態硬碟、嵌入式儲存產品(eMMC)、記憶卡(SD 卡)、U 碟。
固態硬碟(Solid State Disk 或Solid State Drive,簡稱SSD),又稱為固態驅動器,是使用快閃記憶體作為儲存媒體的電腦儲存設備。其核心功能就是儲存數據,具有讀寫速度快、抗震動、能耗低、體積小、噪音小等優點,但也有價格高、容量限制、壽命短、數據遺失等缺點。根據不同的介面標準,固態硬碟可分為SATA、PCIe、U.2 等多種類型,其中SATA 介面的固態硬碟佔據市場份額最大。
eMMC(嵌入式多媒體卡)是一種嵌入式儲存解決方案,常見於手機、平板電腦等行動裝置。它整合了NAND Flash 和控制器,提供高速讀寫效能,簡化了系統設計,降低了開發複雜性。
U 碟(USB Flash disk),全名為USB 隨身碟。它是一種使用USB 介面的無須實體驅動器的微型高容量行動儲存產品,透過USB 介面與電腦連接實現即插即用。
全球NAND Flash 廠商主要有三星電子、鎧俠、SK 海力士、西部數據、美光科技等,產業集中度較高,競爭格局較為穩定。
NOR Flash
NOR Flash 以其快速讀取速度、隨機存取能力、單字節編程和高可靠性等特徵,在嵌入式系統、單晶片和需要直接執行程式碼的應用場景中佔據重要地位。然而,與主流的NAND Flash 相比,NOR Flash 的缺點也比較明顯,包括:容量密度小、寫入速度慢、擦除速度慢、價格高等。
儘管如此,NOR Flash 仍難以被市場淘汰,因為NOR Flash 由於其位址線和資料線分開的特性,不必再把程式碼讀到系統RAM 中,應用程式可以直接在NOR 上運行,且NOR Flash 還具備更快的讀取速度、更強的可靠性和更長的使用壽命。
小容量NOR Flash 主要應用領域包括電腦攝影機及電腦週邊配件,如USB 外接硬碟、Type-C 介面擴充器等;顯示面板模組、WiFi 模組等領域也有應用。中大容量NOR Flash 應用領域涵蓋電腦主機板、安防監控、儀表、電子標籤、穿戴式裝置、汽車電子等。
NOR Flash 競爭格局相對集中,華邦、旺宏、兆易創新三家市佔率合計佔90%。
不同產品的漲價策略
DRAM 產品中,DDR4、DDR5 漲勢明顯,HBM 最為迅猛
根據TrendForce 數據顯示,2024 年Q1 DRAM 產業主流產品合約價走揚,帶動營收較前一季成長5.1%,達183.5 億美元,推動多數業者營收延續季增趨勢。隨後在Q2,整體DRAM 產業營收達229 億美元,季增24.8%。
細分來看,DDR 不同系列的產品在今年上半年呈現了明顯的漲價趨勢。
DDR3 方面,因三星、SK 海力士、美光逐漸退出市場,轉向HBM、DDR5 等新興領域,DDR3 供給減少。同時,AI、網通需求增加及AI 技術推動終端產品DDR3 容量升級,自2023 年下半年起DDR3 價格上漲,預計2024 年上半年漲幅約20%,華邦也計劃在2024 年第二季度跟進漲價,將DDR3 價格調高20%。
DDR4 和DDR5 為上半年漲價主力。第一季度,DDR4 價格上漲,PC DRAM 中DDR4 合約價季漲幅約10%-15%;第二季度漲幅略降至3%-8%,行動端漲幅較高,達5%-10%。受HBM3/3E 產能影響及AI 伺服器需求推動,為平衡供需,DDR5 產出增加,價格上漲,第一季SK 海力士漲價15%-20%。 PC 及Server DRAM 中DDR5 一季漲幅均約10%-15%,第二季持續上漲。近日,DRAM 大廠宣布2024 年第三季DDR5 記憶體價格將再次調漲,預計漲幅超過15%。
再看LPDDR 和GDDR。今年5 月,供應鏈消息稱,SK 海力士計劃對其LPDDR5、LPDDR4、NAND 以及DDR5 等儲存產品進行價格上調,預計漲幅將達到15%-20%。同時,隨著人工智慧的火爆,HBM(高頻寬記憶體)需求激增,而三星、SK 海力士將部分DRAM 產線轉換為HBM 產線,導致DRAM 供給減少,這也在一定程度上影響了LPDDR 等產品的價格。據悉,2024 年第一季,用於顯示卡的記憶體(GDDR)漲價約13%-18%,尤其是2GB GDDR6 需求強勁。
NAND Flash 產品中,SSD 連續第四季漲價
根據TrendForce 集邦諮詢研究,2024 年第一季NAND Flash 量價齊揚,營收季增28.1%,達147.1 億美元。另外,從2023 年底開始,全球半導體儲存產業逐步進入上行週期,NAND Flash 合約價季漲幅上修至約15%-20%。根據先前市場數據,第二季NAND Flash 合約價格將顯著上漲,預計漲幅在13% 至18% 之間。
在NAND Flah 的下游產品中,SSD 漲價幅度明顯。據悉由於AI 需求推動記憶體漲價,SSD 價格連續四個季度上漲。
其中,企業級SSD 在2024 年第二季漲價幅度較高。根據TrendForce 集邦諮詢的報告,受北美和中國雲端服務業需求上升,採購量增加的影響,企業級SSD(Enterprise SSD)合約價格按季度增長20%-25%,漲幅遠高於其他產品。
消費級SSD(Client SSD)約漲價10%-15%。 2024 年第一季消費級SSD 價格已大幅上揚,漲幅為23%-28%,但第二季度由於處於終端銷售淡季,買方備貨策略保守,部分PC OEM 廠商甚至下調了訂單,導致其漲價幅度相對企業級SSD 較小。
eMMC/UFS 預計漲價約10%。雖然東南亞、印度智慧型手機市場近期需求明顯成長,尤其是中國品牌提前加大訂單,已建立安全的庫存水平,但整體需求和市場規模相對企業級SSD 較小,因此漲價幅度較為溫和。 2024 年第一季eMMC/UFS 的漲幅為25%-30%,略高於消費級SSD 和企業級SSD。
Nor Flash 產品也在今年上半年開始試探性漲價,價格漲幅在10~15% 之間。中容量Nor Flash 產品價格漲幅較大,低容量產品雖然之前幾乎未漲價,但最近也開始上漲。目前中等容量Nor Flash 漲價最顯著。預計未來一年Nor Flash 產品價格漲幅超30%。
誰,是當前獲利能力最強的產品?
DRAM、NAND Flash 和NOR Flash 的獲利能力受多種因素影響。一般來說,DRAM 在伺服器和PC 等市場需求大,技術門檻較高,獲利能力較強。 NAND Flash 隨著儲存需求成長也有不錯表現,而NOR Flash 市場相對較小。但具體情況因市場波動而異。
今年上半年獲利能力最強的儲存產品,無疑為HBM。 HBM 的走紅得益於以下兩點:
第一,隨著人工智慧、大數據、雲端運算等領域的快速發展,高效能儲存的需求大幅增加。特別是AI 伺服器對晶片記憶體容量和傳輸頻寬的更高要求,促使HBM 成為AI GPU 儲存單元的理想方案和關鍵元件,HBM 的需求呈現井噴式成長。
第二,HBM 的技術複雜,生產難度高,產能提升相對較慢,目前主要由三星、SK 海力士、美光等少數幾家大廠壟斷供應,市場供應相對有限。這種供需不平衡的狀況使得HBM 的價格居高不下,進一步提升了其獲利能力。
在這一背景下,HBM 的價格水漲船高。
據悉,由於HBM 的銷售單價是傳統型DRAM 的數倍,與DDR5 的價差約為五倍。同時,AI 晶片相關產品的迭代使得HBM 的單機搭載容量擴大。因此,在2023 至2025 年間,HBM 在DRAM 產能及產值的比例大幅上升。在產能方面,2023 年和2024 年HBM 佔DRAM 總產能分別為2% 和5%,到2025 年佔比預計將超過10%。在產值方面,從2024 年起,HBM 在DRAM 總產值中的佔比預估可超過20%,到2025 年佔比有機會超過三成。
儲存三巨頭表示,今年的HBM 供應能力已全部耗盡,明年的產能也已經大部分售罄。
除了HBM 之外,還有一類產品在今年的儲存市場迅速走紅,即DDR5。
以下是DDR5 的幾點優勢分析:
第一,效能與功耗優勢。 DDR5 相較於DDR4,在效能和功耗上有顯著提升。例如,DDR5 的頻寬更高,能夠支援更快的資料傳輸速度,滿足現代電腦系統對記憶體效能的更高要求;同時,DDR5 在功耗管理方面也進行了最佳化,降低了功耗,提高了能源效率。這些優勢使得DDR5 在伺服器、PC 等市場中具有很強的競爭力,可以獲得更高的價格和利潤。
第二,市場需求成長與滲透率提升。隨著PC 與伺服器領域平台不斷推陳出新,對記憶體的效能要求不斷提高,DDR5 的市場需求持續成長。今年基本上被視為“DDR5 的大規模採用年”,DDR5 在PC 和伺服器市場的滲透率不斷提升。
第三,產品升級與價格上漲趨勢。 DDR5 過程不斷進步,帶來了效能的提升和成本的最佳化。同時,由於市場需求的成長和供應的相對緊張,DDR5 的價格也呈現上漲趨勢。從市場情況來看,DDR5 記憶體的價格在過去一段時間內有所上升,有助於提升相關廠商的獲利能力。並且,隨著DDR5 技術的不斷成熟和產能的逐步擴大,其成本有望進一步降低,而在市場需求持續旺盛的情況下,價格可能保持相對穩定或繼續上漲,從而為廠商帶來持續的盈利增長。
國產儲存公司,業績飄紅
目前,國內儲存廠商參與生產的記憶體晶片產業主要分為DRAM(動態隨機存取記憶體)及NAND Flash(快閃記憶體)兩大類產品。今年以來,在人工智慧、高效能運算和資料中心等領域需求的推動下,記憶體晶片產業景氣度持續攀升。
上半年,A 股記憶體晶片賽道上市公司業績整體實現高成長。根據Wind 數據,板塊內25 家上市公司上半年實現歸屬於上市公司股東的淨利合計年增146.26%。
具體來看,半年報顯示,全球記憶體介面晶片龍頭瀾起科技今年上半年實現營業收入16.65 億元,較去年同期成長79.49%;歸屬於上市公司股東的淨利5.93 億元,較去年同期成長624.63%。瀾起科技深耕於記憶體介面晶片領域,主要產品包括從DDR2-DDR5 全系列記憶體介面晶片。
瀾起科技表示,2024 年上半年,一方面,產業需求實現恢復性成長,DDR5(新一代動態隨機存取記憶體)下游滲透率提升且DDR5 子代迭代持續推進,帶動公司記憶體介面及模組配套晶片銷售收入較去年同期大幅成長;另一方面,公司部分AI 高性能「運力」 晶片新產品開始規模出貨,為公司貢獻新的業績成長點。
儲存模組龍頭江波龍上半年營業收入90.39 億元,年增143.82%;歸屬於上市公司股東的淨利5.94 億元,較去年同期成長199.64%。江波龍的產品線涵蓋了嵌入式儲存、固態硬碟(SSD)、行動儲存及記憶體四大系列。
記憶體龍頭佰維儲存在上半年的營業收入、歸母淨利較上年同期以近2 倍的速度成長。該公司實現營業收入34.41 億元,與去年同期相比增加22.92 億元,年增199.64%。公司實現歸母淨利為2.83 億元,年增195.58%。佰維儲存已擁有嵌入式儲存(UFS、eMMC、LPDDR、eMCP、BGASSD 等)、固態硬碟(SATA/PCIe)、記憶體模組(SO-DIMM、U-DIMM、R-DIMM)、記憶卡(SD卡、CF 卡、CFast 卡、CFexpress 卡、NM 卡)等豐富產品梯隊,產品線包含NAND、DRAM 記憶體的各個主要類別。
佰維儲存稱,資料的持續成長將驅動儲存產業規模不斷提升,國產化率的提高將驅動國產儲存產業鏈的迅速發展,AI 技術革命將大大提升對高階記憶體的需求,以上三個要素為國內儲存產業帶來了龐大的發展機會。
快閃模組企業德明利上半年營業收入21.76億元,年增268.50%;歸屬於上市公司股東的淨利3.88億元,年增588.12%。德明利的儲存產品包括行動儲存、固態硬碟、嵌入式儲存、記憶體條等
兆易創新上半年業績也實現回暖,上半年實現營業收入36.09億元,年增21.69%;淨利為5.17億元,年增53.88%。在記憶體方面,兆易創新產品分為三個部分,分別是NOR Flash、SLC Nand Flash和DRAM。
隨著人工智慧、大數據、雲端運算等新興技術的不斷發展,儲存晶片的需求將持續成長。在這個過程中,DRAM、NAND Flash 和NOR Flash 等儲存產品將繼續發揮重要作用,而HBM 和DDR5 等高效能儲存產品也將迎來更廣闊的發展空間。同時,國產儲存公司也將面臨更多的機會和挑戰,需要不斷加強技術創新和產品升級,提升自身的競爭力,以在全球儲存市場中佔有一席之地。