敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2018 年 7 月 10 日 电子行业 大陆 为什么“要” &“能”发展存储芯片 大陆 发展存储芯片的充要性及影响分析 行业深度 大陆为什么要发展 存储芯片 ？ 发展存储芯片的必要性在于其大而重要。 重要 体现在 存储芯片 是电子系统的粮仓，数据的载体，关乎数据的安全； 大 体现在其市场规模足够大，约占半导体总体市场的三分之一。以行军打仗作比喻，发展存储芯片可谓是兵马未动粮草先行。 大陆为什么能发展 存储芯片 ？ 存储芯片是一个技术、资本、人才密集型的产业，发展 存储芯片 的充分性在于天时地利人和。 天时： 品牌化程度低；摩尔定律放缓；重IP 和制造。 地利 ：制造向国内转移；国家大力支持。 人和： 人才聚集下， 长江存储、合肥长鑫、福建晋华三大存储项目进展顺利。天时地利人和，大陆 存储芯片 发展进入加速阶段，实现国产化指日可待。 大陆发展存储芯片有什么影响？ 价格： 存储芯片 的涨价由供不应求开始，是否持续还得看供需。 存储芯片 需求是缓慢增长，而供给会突然增加，随着国际大厂产能释放以及大陆存储项目稳步推进， 存储芯片 价格下降或成必然趋势。 安全： 存储芯片非常重要，但目前存储芯片中 NAND、 DRAM 大陆的自给率几乎为 零 。随着三大存储项目稳步推进，大陆存储芯片自给率将有望逐步提升，从而实现自主可控。 投资建议 ： 存储芯片是半导体行业的风向标，全球存储芯片行业景气度高企。大陆三大存储项目进展迅速， 2018 年有望成为大陆存储产业发展元年 。 推荐国内存储芯片 设计 龙头兆易创新，首次覆盖给予“买入”评级 。推荐国内半导体制造设备龙头北方华创，维持“买入” 评级 。 风险分析： 存储芯片需求不及预期；行业竞争加剧，打响价格战；国家政策支持力度降低 ； IP 专利战风险 。 证券 代码 公司 名称 股价 （元） EPS（元） PE（ X） 投资 评级 17A 18E 19E 17A 18E 19E 603986 兆易创新 104.59 1.40 2.26 3.27 75 46 32 买入 002371 北方华创 50.25 0.27 0.62 0.92 183 81 55 买入 资料来源： Wind，光大证券研究所预测，股价时间为 2018 年 7 月 9 日 买入（ 维持 ） 分析师 杨明辉 (执业证书编号： S0930518010002) 0755-23945524 yangmhebscn 黄浩阳 (执业证书编号： S0930518030001) 021-22167203 huanghaoyangebscn 联系人 耿正 021-22169078 gengzhengebscn 行业与上证指数对比图 资料来源： Wind 相关研报 核心技术，关键机遇，大陆电子产业由大变强 电子行业 2018 年下半年投资策略 ····································· 2018-06-04 三大存储项目积极利好国内半导体设备行业；建议布局确定性高的消费电子标的 电子行业周报（ 20180414） ····································· 2018-04-14 半导体景气周期持续，大国战略推动产业发展 半导体行业专题报告 ····································· 2018-03-06 - 2 0 %- 5 %10%25%40%0 6 - 1 7 0 9 - 1 7 1 2 - 1 7 0 3 - 1 8电子行业 沪深 3002018-07-10 电子行业 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 投资 聚焦 研究背景 存储芯片市场空间约占半导体的三分之一，是半导体产业的风向标。2017 年存储芯片销售额同比增长 60%，是本轮半导体行业高景气度的最大驱动力。存储行业主要由三星、东芝、美光、海力士等国际大厂垄断，中国大陆存储芯片自给率几乎为零。目前，国内 大力发展存储产业， 三大存储项目长江存储、合肥长鑫、福建晋华 正在紧张推进中，预计将于 2018 年下半年开始量产， 2018 年将成为大陆存储产业发展元年。 我们区别于市场的观点 / 创新之处 本报告 创新性地 从必要性 、充分性 以及影响 三个角度分析了大陆发展存储产业相关问题。 大陆为什么要发展存储芯片？ 我们认为 发展存储芯片的必要性在于其大而重要。以行军打仗作比喻，大陆 发展存储芯片可谓是兵马未动粮草先行。 大陆为什么能发展存储芯片？ 我们认为 存储芯片是一个技术、资本、人才密集型的产业， 大陆 发展存储芯片的充分性在于天时地利人和。 天时：品牌化程度低；摩尔定律放缓；重 IP 和制造。地利：制造向国内转移；国家大力支持。人和：人才聚集下，长江存储、合肥长鑫、福建晋华三大存储项目进展顺利。 大陆发展存储芯片有什么影响？ 价格方面，我们认为虽然短期内大陆 存储产业的规模并不是很大，对全球竞争格局的影响有限，但 随着国际大厂产能释放以及大陆存储项目稳步推进，存储芯片价格下降或成必然趋势。 安全方面， 大陆存储芯片自给率将有望逐步提升，从而实现自主可控。 投资观点 存储芯片是半导体行业的风向标，全球存储芯片行业景气度高企。大陆三大存储项目进展迅速， 2018 年有望成为大陆存储产业发展元年， 推荐国内存储 芯片 设计 龙头兆易创新，首次覆盖给予“买入”评级。 存储厂建设 对上游 设备需求提升， 推荐国内半导体制造设备龙头北方华创，维持“买入”评级 。 2018-07-10 电子行业 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 目 录 1、 大陆为什么要发展 存储芯片 ？ . 4 1.1、 重要：电子系统的粮仓 .4 1.2、 庞大：半导体行业的风向标 .6 1.3、 玩家：市场集中度高 .7 1.4、 补充：存储芯片与存储控制器芯片是两个芯片 .8 2、 大陆为什么能发展 存储芯片 ？ . 10 2.1、 天时：存储芯片自身属性 . 10 2.2、 地利：国内发展机遇 . 13 2.3、 人和：人才集聚下三大项目进展顺利 . 15 3、 大陆发展存储芯片有什么影响？ . 18 3.1、 价格：降价或成必然趋势 . 18 3.2、 安全：逐步实现自主可控 . 23 4、 投资建议 . 24 4.1、 首次覆盖兆易创新：国内存储芯片设计龙头 . 24 4.2、 推荐北方华创：国内半导体制造设备龙头 . 30 5、 风险分析 . 31 2018-07-10 电子行业 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 1、 大陆为什么要发展 存储芯片 ？ 发展 存储芯片 的必要性在于其 大而重要 。重要体现在 存储芯片 是电子系统的粮仓，数据的载体，关乎数据的安全；大体现在其市场规模足够大，约占半导体总体市场的三分之一。以行军打仗作比喻，发展 存储芯片 可谓是兵马未动粮草先行。 1.1、 重要：电子系统的粮仓 一个基本的电子系统主要包括以下几个部分：传感器、处理器、 存储芯片 和执行器。传感器负责获取数据，处理器负责处理数据， 存储芯片 负责存储数据，执行器负责执行处理器的结果。 我们通常对运行速度更快、能够运行更大应用软件的电子产品有着更多的偏好，而决定这些电子设备性能高低的核心部件除了我们所熟悉的处理器以外，存储芯片 提供的读取速度能力也是 重要影响因素之一。 图表 1：电子系统基本组成 资料来源：光大证券研究所整理 存储芯片 芯片可简单分为闪存和内存，闪存包括 NAND FLASH 和 NOR FLASH，内存主要为 DRAM。为了更加方便的理解 存储芯片 的作用，如果把执行一段完整的程序比喻成制造一个产品，那么 存储芯片 相当于仓库，而处理器相当于加工车间。为了提高产品制造的速度，提升加工车间的效率是一个方法，也就是提高处理器的性能；还有一个方法就是缩短原材料从仓库到加工车间的时间，设置一个临时的小仓库，堆放目前专门生产的产品的原材料，可以大大缩短制造时间。大仓库相当于 存储芯片 中的闪存，而小仓库则相当于 存储芯片 中的内存，对于电子产品的运行都不可或缺，因此它们在产品的应用范围上有着很高的重合度。 内存不同于闪存，虽然它们都是处理器处理所需数据的载体，但是内存的作用是提供了一个处理当前所需要数据的空间，它的空间容量较闪存小，但读取数据的速度更快，就像 VIP 通道一样，它为当前最需处理的数据提供了快速的通道，使得处理器能够快速获取到这些数据并执行。 2018-07-10 电子行业 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 图表 2： 存储芯片 在电子系统中的定位 资料来源： 中国闪存网 同为闪存的 NAND FLASH 的 NOR FLASH 的区别主要在于应用领域不同，NAND FLASH 主要应用于智能手机、 SSD、 SD 卡等高端大容量产品，而NOR FLASH 主要应用于功能机、 MP3、 USBkey、 DVD 等低端产品。此外，在汽车电子、智能机 手机中 TDDI、 AMOLED 中也会用到 NOR FLASH。 图表 3： 存储芯片 的分类及应用 资料来源： WSTS 随着各种应用程序的越来越复杂，各种新兴场景的不断落地应用，例如：人工智能、物联网、大数据、 5G 等，需要存储的数据也越来越庞大。目前，信息数据已经不仅仅是数字，而是一种资产，大数据的运用使得互联网公司成为数据处理中心，互联网公司之间的竞争是流量的竞争，得数据者得天下。例如腾讯依靠 其吸引流量的王牌：微信，打造了一个完整的产业生态链，通过对大数据的分析处理，可以实现对亿万用户的精准画像，从而进行精准营销。 2018-07-10 电子行业 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 1.2、 庞大：半导体行业的风向标 从全球半导体销售额同比增速上看，全球半导体行业大致以 4-6 年为一个周期，景气周期与宏观经济、下游应用需求以及自身产能库存等因素密切相关。自 2010 年以来， 存储芯片 逐渐成为半导体行业发展的主要驱动力。 图表 4：全球半导体销售额及增速 资料来源： WSTS， wind 图表 5：全球半导体行业驱动因素 销售额 （十亿美元） 阶段 驱动因素 1995 144 0 >1 个人电脑商用 1998 126 1 >2 亚洲金融危机 2000 204 2 >3 手机大规模普及、通讯网络建设 2002 142 3 >4 互联网泡沫破灭 2004 213 4 >5 消费电子上市（ MP3, DSC） 2007 256 4 >5 笔记本替代台式机，智能手机、液晶电视推广 2008-2009 226 5 >6 金融危机，需求下滑和去库存双重影响 2010 298 6 >7 需求复苏，单机价值量提升，存储芯片增长 2014 336 7 >8 存储芯片增长 2017 409 8 >9 存储芯片增长 资料来源： WSTS, 光大证券研究所整理 据 WSTS 数据， 2017 年世界半导体市场规模为 4086.91 亿美元，同比增长20.6%，首破 4000 亿美元大关，创七年以来（ 2010 年为年增 31.8%）的新高。 其中，集成电路产品市场销售额为 3401.89 亿美元，同比增长 22.9%，大出业界意料之外，占到全球半导体市场总值的 83.2%的份额。 存储芯片 电路（ Memory）产品市场销售额为 1229.18 亿美元，同比增长 60.1%，占到全球半导体市场总值的 30.1%，超越历年占比最大的逻辑电路（ 1014.13 亿美2018-07-10 电子行业 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 元），也印证了业界所谓的 存储芯片 是集成电路产业的温度计和风向标之说。 图表 6： 2017 全球半导体销售额产品结构规模及增速 （ 百万美元 ） 资料来源： WSTS 1.3、 玩家：市场集中度高 存储芯片 整个市场中 DRAM 产品占比约 53%， NAND Flash 产品占比约 42%，Nor Flash 占比仅有 3%左右。 DRAM 根据下游需求不同主要分为：标准型(PC)、服务器 (Server)、移动式 (mobile)、绘图用 (Graphic)和消费电子类(Consumer)。 NAND Flash 根据下游需求不同主要分为：存储卡 /UFD、 SSD、嵌入式存储和其他。 图表 7：全球 存储芯片 产品结构（ 2016） 资料来源： 中国闪存网 ， 赛迪智库， 光大证券研究所整理 存储芯片 市场集中度高，无论是 DRAM，还是 Nand Flash、 Nor Flash 都呈现寡头垄断格局。 2018-07-10 电子行业 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 根据 DRAMeXchange 数据， DRAM 市场主要三星、海力士、美光三家厂商占据，三星市占率约为 48%，三星 +海力士 +美光的市占率高达 90%以上。 根据 DRAMeXchange 数据， NAND Flash 市场的主要玩家 有三星、东芝、闪迪、美光、海力士和英特尔 ， 其中 三星市占率约为 36%。 图表 8： 2016 年全球 DRAM 竞争格局 图表 9： 2016 年全球 NAND 竞争格局 资料来源： DRAMeXchange 资料来源： DRAMeXchange NOR Flash 经过近几年版图大洗牌， 2016 年 赛普拉斯 市占率约 25%， 旺宏市场占有率约 24%，美光科技市占率约 18%，华邦电 市占率约 17%，大陆厂商兆易创新居第五，占有一席之地。 2017 年 赛普拉斯 和美光相继宣布逐步退出中低端 Nor Flash 市场，专注于自产自用、高毛利率的车载电子和工控用 NOR Flash。 图表 10： 2016 年全球 NOR Flash 竞争格局 模式 地区 /国家 市占率 产品 定位 旺宏 IDM 中国台湾 24% 中 高 端 赛普拉斯 IDM 美国 25% 中 高 端 美光 IDM 美国 18% 中 低 端 华邦 电 IDM 中国台湾 17% 中 低 端 兆易创新 Fabless 中国大陆 7% 低端 资料来源：中时电子报 ，光大证券研究所整理 1.4、 补充 ：存储芯片与存储控制器芯片 是两个芯片 本文主要重点研究存储芯片，考虑到存储芯片与存储控制器芯片容易混淆，特在此对存储控制器芯片作简单介绍，以便读者区分。 通常我们所说的 存储芯片 主要是指存储芯片，实际上存储里面的芯片还包括存储控制器芯片。以 SSD 产品为例， SSD 通常包括 PCB（含供电电路）、存储芯片 NAND 闪存、主控制芯片、接口等，还有一个并非必要但依然很重要的缓存芯片，即内存芯片。如果存储芯片是仓库，那么存储控制器芯片则是仓库的钥匙，掌管着粮仓的安全，存储控制器芯片控制着处理器读写 存储芯片 信息的速度，因此存储控制器芯片包含了计算机的接口技术和存储芯片的管理技术，在保护 存储芯片 信息安全中有着举足轻重的作用。 2018-07-10 电子行业 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 从成本上来说，存储芯片 NAND 闪存大概能占 SSD 硬盘物料成本的 70%或更多。内存芯片不是 SSD 硬盘中必须的，这主要取决于主控类型，但是配备缓存可以大大提升 SSD 硬盘的性能，尤其是写入性能。主控芯片的成本占据 SSD 硬盘 10-15%的比例，不是最贵的部件，但也是非常重要的。 图表 11：存储芯片和存储控制器芯片 资料来源： CINNO Research 早期 SSD 存储控制器芯片主要由闪存原厂生产，呈现英特尔、三星和美光三足鼎立格局。随着独立存储控制器芯片厂商的发展，目前市场逐渐发展为全雄争霸的局面，主要厂商有 Marvell、慧荣、群联、 SandForce、 Realtek等。国内 SSD 主控芯片领域近几年涌现出了多家 SSD 主控厂商，比较知名的有江波龙、国科微、忆芯、华澜微电子，还有偏重军工、企业级市场的中勃、一方信息等公司，另外还有台系厂商在大陆设立的子公司，比如群联在合肥成立了兆芯电子，杭州联芸科技也有台资参与。 图表 12：存储控制器芯片 厂商 分类 公司 国家 /地区 磁盘 存储卡 UFD SSD 桥接 高 阶 说明 闪 存 原 厂 三星 韩国 - - - 美光 美国 - - - 英特尔 美国 - - - 东芝 日本 - - 海力士 韩国 - - - - - 独 立 存 储 控 制 器 厂 商 MARVELL 美国 - - - HDD 控制器稳坐第一 PMC 美国 - - - - - 被 Microsemi 收购 LSI 美国 - - - - 包括 andForce ,并入 Seagate 慧荣 中国 台湾 - - 收购上海宝存 Shannon 群联 中国 台湾 - - - - 东芝持股并以闪存资源支持 祥硕 中国 台湾 - - - - - 华硕集团成员 智徴 中国 台湾 - - - - - 威盛 中国 台湾 - - - - 华为 中国 大陆 - - - - 芯片内部使用 华澜微 中国 大陆 - 收购 Initio 公司 联芸 中国 大陆 - - - - - 从台湾智微分离出来 忆恒创源 中国 大陆 - - - - - 衍生出忆芯科技（上海） 忆芯科技 中国 大陆 - - - - - 与忆恒创源股权关系密切 硅格 中国 大陆 - - - 芯邦 中国 大陆 - - - - - USB2.0 UFD 控制器芯片 资料来源： CINNO Research，“ ”表示有该产品 2018-07-10 电子行业 敬请参阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告 2、 大陆为什么能发展 存储芯片 ？ 存储芯片 是一个技术、资本、人才密集型的产业， 发展 存储芯片 的充分性在于天时地利人和。 天时： 品牌 化程度低 ； 摩尔定律放缓； 重 IP 和制造 。地利： 制造向国内转移； 国家大力支持。人和： 长江存储、 合肥长鑫、 福建晋华三大存储项目进展顺利。天时地利人和，大陆 存储芯片发展进入加速阶段，实现国产化指日可待。 图表 13： 2017 全球半导体销售额产品结构规模及增速 资料来源：光大证券研究所整理 2.1、 天时 ： 存储芯片 自身属性 2.1.1、 品牌化程度低 存储芯片 产品不同于大部分的消费类产品，而是具有典型的大宗商品属性，差异化竞争较小，不同企业生产的产品技术指标基本相同，标准化程度较高，因此品牌化程度较弱，用户粘性低。 我们以智能手机为例，用户在选购智能手机时基本都会考虑处理器的品牌和型号是高通的还是联发科 的，但很少有人会考虑屏幕是 LG 的还是 BOE 的，而只是会考虑屏幕的大小和分辨率等参数。这一点 存储芯片 和面板是类似的，用户一般只会考虑 存储芯片 的容量，是 64G 还是 128G，而很少会有人考虑存储芯片 是海力士产的还是东芝产的。因此，对于 存储芯片 行业，只要技术参数上达到要求，不同品牌的产品可替代率很高，这也为后入者提供了弯道超车的可能。面板行业中 BOE 的成功也印证了这一点。 图表 14： 存储芯片 品牌化程度低 处理器 面板 存储 关注点 性能、功耗 尺寸、分辨率 容量 品牌化 高（高通、联发科） 低 低 资料来源：光大证券研究所整理