2022年存储芯片行业市场现状及未来前景分析 普冉股份国内存储芯片市场规模稳定上升

1. 国内存储芯片市场规模稳定上升

存储器芯片，是指利用电能方式存储信息的半导体介质设备，其存储与读取过程体现为电子的存储或释放。其中 DRAM 及 NANDFlash 占据存储器市场90%以上的市场。

根据世界半导体贸易统计协会（WSTS）统计，2020 年全球集成电路市场规模为4390亿美元，同比增加6.5%，2020年全球存储器芯片市场规模为1173亿美元，同比上升10.2%。

国产芯片替代和消费电子需求快速增长的背景下，国内存储器芯片市场规模保持稳定上升，尤其是在智能手机行业，多摄像头配置的趋势和5G 兴起带来的智能手机更新换代，打开了存储器芯片市场增长的空间，智能移动设备已经成为推动中国存储器芯片产业及市场发展的重要驱动力。

随着物联网、可穿戴设备等新兴科技应用的发展，存储器芯片面临日益增长的市场需求。在物联网领域，实时的数据交互需要更多容量进行数据的存储和处理，拉动存储器芯片市场需求的同时，也对存储器芯片的快速读写等功能提出了更高的要求。在可穿戴设备领域，随着电子产品功能的多样化和续航能力的提升，对存储器芯片的功耗、性能等方面都提出了多样化的要求，也将开拓出更为广阔的存储器芯片市场空间。根据赛迪顾问预测，2020-2023 年国内存储器芯片市场复合增长率达8.2%。

2. NORFlash 下游新兴领域带来存储芯片增量需求

晶圆产能吃紧，供给缺口刺激 NORFlash 价格上升。全球大厂持续减产或退出NOR市场，两岸 NOR 新增产能十分有限，以及新冠疫情对行业的冲击，将导致2021年NOR有 5%的供给缺口。受到整体库存大幅下降，在 5G、汽车电子等需求的强烈推动下，NOR的价格在未来 2 个季度将上涨约 5%。三星在 2010 年完全退出NOR 市场，将所有存储产能集中于市场空间更大的 NAND 和 DRAM 存储器；美光在2016 年取消了8 英寸生产线，将全部 8 英寸和部份 12 英寸产能转移给 NAND；赛普拉斯在2017 年出售在美国Bloomington 的 NOR 晶圆厂，同时 NOR 的协议价格到期，赛普拉斯重新提高产品价格；旺宏和华邦实际均减产 5%-10%。华邦未达成 2017 年预定的在2019 年达产3万片/月产能计划；中国大陆在 2020 年受新冠病毒影响，春节后生产人员返岗受限，长江存储和中芯国际节后开工推迟。同时，中芯国际受实体清单限制，加上近期晶圆代工厂产能吃紧，供给受限。

新兴领域需求发展为 NORFlash 带来增长空间。2006 年之后的10 年间，NORFlash的市场空间随着功能手机数量的减少而逐年降低。根据CINNOResearch，2018年的NORFlash 的总销售额为 26 亿美元，而这一规模在 2006 年已超过70 亿美元。在通货膨胀背景下的十余年，NORFlash 的市场空间未增反降。当前，NORFlash 的市场空间下行已成为历史，新兴领域的发展正为 NORFlash 带来新的机遇。在物联网、可穿戴设备、屏幕以及车载电子等下游领域的推动下，NORFlash 将重拾增势，进入新的增长期。根据Gartner 统计，2022 年全球 NORFlash 市场规模将达到 37.2 亿美元。

图：全球 NORFlash 市场规模重拾增势（亿美元）

TWS 为公司 NOR Flash 主要应用的终端产品。目前，主流TWS 芯片都配置有内置或外接的 NOR，用以存储耳机系统代码。内置 NOR，即嵌入式Flash，是将NOR与其他模块一同集成在同一颗 SoC 上；外置 NOR 作为单独的存储芯片，存在于IC电路中，与逻辑模块不在同颗 SoC 上。根据 CounterpointResearch 报告，2016-2020 年全球TWS出货量复合增长率为 124%。未来随着 TWS 功能的提升和拓展，对NOR Flash 的容量和性能将提出更多要求，促进 NOR Flash 的需求量稳步提升。从品牌竞争格局看，2020年Q3，TWS 耳机出货量前三名分别是苹果，小米和华为，占比分别为33.1%、13.6%、11%。苹果 TWS 芯片常外置高容量的 NOR（128Mb）。NOR 被用来减少信号延迟和支持语音“HeySiri”等功能，且随着后续更多功能的增加，苹果Airpods Pro 有望采用更高容量的NOR 来存储更加复杂庞大的系统代码。安卓系列 TWS 搭配低容量的NOR（2-64Mb），如三星 GalaxyBuds 中采用了 64Mb 的 NOR。从需求端看，2016、2017 年购买第一代产品即将淘汰，消费者的更新换代需求将飙升。根据测算，2022 年苹果系列和安卓系列的TWS 对国内 NOR 市场规模分别为 19 亿元和 11.1 亿元，合计30.1 亿元。

物联网 loT 设备核心是连接速度。通常，小容量的NOR 在loT 中被广泛地用于存储启动和运行系统的操作代码。智能音箱在音乐播放基础功能之外具有基于语音识别的多重功能，通常能够作为智能家居和物联网入口，并能提供在第三方集成的OEM语音服务。NOR 的快速读取有助于减小延迟并加快智能音箱的启动。AmzonEchoShow的16MbNOR主要用于存储引导程序和操作系统内核文件。无线路由器作为连接2 个或多个网络的硬件设备，在 loT 中居于核心地位。普联路由器 N300Nano 的8MBNOR主要用于存储引导程序，开启运行代码。随着 loT 设备功能的复杂化，NOR 使用容量将有望进一步提升。根据 IDC 预测，2025 年全球智能家居出货量将超过 14 亿台，2020-2025CAGR达12.2%。根据 Statista 预测，2020 年全球 loT 支出预计达 7490 亿美元。2023 年，IoT支出将进一步上升至 1.1 万亿美元，3 年复合增速 13%。预计 2025 年全球IoT 行业NOR市场规模将达 24.5 亿元。

AMOLED 面板生产一致性问题，导致 AMOLED 面板需要后期外部校准，记录这些问题像素的行列位置和亮度差异值，经过后期计算得出需要补偿的电压/电流值，并将这些信息写入面板模组中外置的 NOR。模组 IC 会根据 NOR 中的补偿信息，实现一致性的显示效果。NOR 的需求随显示屏分辨率的上升而同步增长。AMOLED面板受中小尺寸智能移动终端市场快速增长而带动。根据 Omdia 预计,2020-2025 年年全球AMOLED面板市场复合增速达 10%。根据测算，预计 2022 年 AMOLED 显示屏对NOR的贡献将达到6.7亿元。

TDDI 是触控与显示驱动集成的缩写，它将原本分离的手机触控IC和显示IC整合成了一颗芯片。TDDI 的设计使其具备多种优势，比如：更好的触控性能、厚度更小、增加透光率、降低背光亮度、降低耗电量、使显示屏的边框更窄、减少供应链的复杂程度等。随着技术的持续优化，TDDI 芯片的成本不断下降，但由于TDDI 触控功能编码所需容量较大，无法一并整合进 TDDI 芯片，需要外挂一个 4~16Mb 的NORFlash 进行存储，并辅助 TDDI 进行参数调整，因此是 NORFlash 在屏显领域中的一大重要增长点。随着TDDI渗透率的不断提高，NORFlash 的市场需求相应持续增长。根据测算，到2022年TDII对NOR 的贡献将达到 7 亿元。

NOR Flash 行业需求的增长将为公司业务拓展带来机遇。首先，先进制程以及SONOS 工艺结构为公司 NORFLASH 产品带来竞争优势。芯片尺寸方面，公司采用NORFlash 产品采用 55nm 的工艺制程，有效的降低了存储单元的单位面积；其次，由于公司采用电荷俘获技术的 SONOS 工艺进行生产，相较于同行业公司采用的浮栅ETOX工艺，芯片的控制电路更加简单，因此控制电路的布局面积更小；产品性能方面，SONOS工艺结构下生产的 NORFlash 产品操作电压更低，并且可以对存储单元进行开关控制，避免了不必要的能量损耗使得公司的 NORFlash 具备较低的读写功耗；产品可靠性方面，擦写次数超过 10 万次，数据保持时间超过 20 年。公司采用SONOS 工艺结构所需要的光罩少于 ETOX 工艺，使得晶圆的制造成本更低，同时公司的NORFlash 芯片面积较小，因此公司 NORFlash 产品的单位成本更低。

公司 2020 年全球 NOR Flash 市场份额第六。在 NOR Flash 行业，公司在2020年实现营收占全球 NOR Flash 市场份额第六。根据 CINNO Research 资料显示，2020年全球NOR Flash 市场中，华邦、旺宏电子、兆易创新、赛普拉斯、美光的市场份额占比分别为25.4%、22.5%、15.6%、10.9%、4.0%，共计占全部市场份额的78.4%。公司以2.9%的份额排名第六。

海外厂商逐渐退出，公司市占率有望进一步提升。从竞争态势上看，目前全球NORFlash 行业中，华邦、旺宏、兆易创新、赛普拉斯，镁光五家仍占据约四分之三的市场份额，但海外厂商计划逐步退出 NOR Flash 市场。若普冉股份继续保持高速增长，2021年其市场份额预计将超过镁光在全球 NOR Flash 市场份额中排名第五，未来有望进一步提升。

公司与行业最高技术水平的差距主要体现在大容量NOR Flash 产品的开发。国内外竞争对手的 NORFlash 产品覆盖了 512Kbit-2Gbit，能够满足汽车电子、5G基站、物联网等领域的存储需求，而公司主要产品为 512Kbit-128MbitNORFlash，主要应用于AMOLED、TDDI、TWS 蓝牙耳机等消费电子领域，尚无法覆盖汽车及工业领域的下游客户。公司的战略规划系通过中小容量的 NORFlash 产品切入利基存储器芯片市场，实现了经营业绩和公司体量的稳步增长。近年来，公司在保证中小容量 NORFlash 芯片的技术升级和迭代的同时，稳步推进大容量 NORFlash 的研发，现已具备大容量的NORFlash 开发的技术储备，拟利用本次募集资金实现大容量 NORFlash 芯片的产业化，以拓宽NORFlash产品的应用领域，向智能穿戴、物联网、5G 基站等更高附加值的市场拓展。

另外，2017-2020 年，公司产品在蓝牙、可穿戴设备、物联网以及手机屏幕领域的收入不断增长。客户拓展顺利，已和汇顶科技、恒玄科技、杰理科技、中科蓝讯、深天马、合力泰、华星光电等厂商建立稳定合作关系。NORFlash 行业整体需求上行将有利于公司发展。随着大容量 NOR Flash 产品逐渐起量，公司市占率有望继续提升。

3. 手机摄像头模组升级+车规级存储芯片需求拓宽EEPROM市场空间

EEPROM 存储器产品主要分为消费级、工业级和汽车级，不同级别的EEPROM产品性能差异体现在温度适应能力和可靠性。其中，消费级EEPROM要求-40℃-85℃的温度适应能力，100 万次的读写次数；工业级 EEPROM 要求-40℃-105℃的温度适应能力，400万次的读写次数；汽车级 EEPROM 根据不同的温度适应能力，分为了：A3 等级（-40℃-85℃），A2 等级（-40℃-105℃），A1 等级（-40℃-125℃），A0 等级（-40℃-150℃）。

在 5G 商用带动智能手机存量替换、双摄和多摄渗透率提升以及摄像头模组升级等因素的驱动下，智能手机摄像头模组也随之升级。高分辨率传感器、多摄像头、自动对焦等技术开始广泛应用，摄像头模组内部数据的存储容量需求比之前大幅增加。根据赛迪顾问数据，预计 2023 年全球 EEPROM 市场规模将达到9.1 亿美元。智能手机摄像头细分领域中，2016-2018 年，全球智能手机摄像头领域对 EEPROM的需求量从9.1亿颗增长到21.6 亿颗，预计到 2023 年 EEPROM 需求量将达到 55.3 亿颗。

图：2017-2021 全球智能手机总摄像头个数预测（亿个）

凭借安全性、可靠性等产品特点，EEPROM 被广泛的应用于汽车电子等领域。其主要应用领域有：汽车的娱乐系统、液晶显示、ADAS、引擎控制单位（EngineControlUnit）、车身控制模组（BodyControlModule）、数字服务及导航（Infotainment/Navigation）等。作为 EEPROM 未来最具有潜力的市场之一，全球汽车电子市场近些年来保持着5%的增速。根据赛迪智库数据预计，2020 年中国汽车电子市场规模达8085 亿元，2022年达9783亿元，未来市场开拓空间潜力巨大。

公司的 EEPROM 在读写、待机等状态的功耗表现优于同行业竞争对手。公司的工业级 EEPROM 产品在可靠性（包括擦写次数、保存时间）、工作电压等关键性能指标方面整体已达到国际竞争对手水平，静态功耗方面已处于行业领先水平，公司与最高技术水平的差距主要体现在工艺制程和汽车级 EEPROM 产品。本此募投项目包括对EEPROM芯片进行升级研发，拟达到 95nm 及以下的工艺制程，实现更低工作电压和更低功耗。另外，公司拟开发车载 EEPROM 产品，通过运用纠错校验（ECC）和差分存储技术，开发具备超高擦写能力、超长数据保存时间等特点的 EEPROM 产品，并提升产品的温度适应能力和抗干扰能力，完成 A3 和 A2 等级的汽车 EEPROM 产品的开发。募投项目的实施为公司进一步向汽车、工业级市场发展带来机会。

公司EEPROM市占率全球排名第六，出货量逼近国内行业龙头。2020年公司EEPROM出货量为15.79亿颗，同比增长148.12%，而同年国内龙头聚辰股份EEPROM出货量分别为17.13亿颗，同比增长13.69%。从出货量而言，公司的EEPROM出货量已经逼近国内行业龙头的出货量。从营收来看，2020年公司EEPROM产品营收为2.2亿元，同比增长109.8%。随着公司EEPROM业务继续高速增长，未来公司的市场地位有望持续上升。

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