2024年2月26日发(作者：windows官网)

2022年03月30日 湘财证券研究所

半导体行业深度

技术差距逐渐缩小，DRAM芯片国产化替代进程曲折、前途光明

相关研究：

1.《供需失衡或将延续，IOT及车规半导体蓄势待发》 2021.12.30

核心要点：

❑ DRAM为存储器行业支柱性产品，在半导体产业举足轻重

2021年DRAM的销售额占全球存储器市场规模的61.2%。半导体存储器2021年在半导体产业中市占率为27.7%。DRAM为半导体产业的主力产品之一。

❑ DDR5新品入市，DRAM行业新一轮上升周期开启。受益于DRAM市场迭代滞后于技术演变，DDR4及LPDDR4系列中期内市场主流产品地位不改

DDR5产品于2021年Q4入市，为DRAM行业带来新一轮1年左右的上行周期，三巨头三星、海力士及美光受益。

DRAM市场具有产品市场迭代滞后于技术迭代的特性，预计2022年至2024年DDR4及LPDDR4系列产品仍为市场主流，受供需关系影响价格不会出现显著变动，国产DDR4芯片处于产能爬坡阶段，出货量提升带动行业规模增长。

行业评级：增持

近十二个月行业表现

%

相对收益

绝对收益

1个月

-2.1

-11.7

3个月 12个月

-4.6

-21.1

34.8

16.9

❑ 利基型DRAM市场，受供需趋于紧俏影响，价格趋于平稳

需求端受下游物联网设备、WIFI-6、可穿戴设备等消费电子等需求带动，持续景气。供给端韩系大厂计划逐步退出DDR3供给叠加2022年其余新增产能供给尚未大幅放量，供需趋于紧俏；价格预计呈平稳态势。产线放量叠加国产化替代助推国产DDR3出货上行，国内利基型DRAM设计板块受益。

❑ 国产化替代替代空间巨大，国内存储器设计企业未来可期

十四五规划要求中国芯片自给率要在2025年达到70%，2021年国内存储芯片市场规模约为450亿美元，IC Insights数据显示自给率不足5%，国内存储器市场国产化替代空间巨大。

❑ 投资建议

建议持续关注半导体行业。DRAM市场具有产品市场迭代滞后于技术迭代的特性，预计2024年之前DDR4及LPDDR4系列产品仍为市场主流，受供需关系影响价格不会出现显著变动。利基型DRAM市场中DDR3成为主力，下游需求持续景气，受供需关系影响预计2022年DDR3价格稳定。国产化替代叠加产线放量助推国产DDR3及DDR4系列产品中短期出货及业绩上行；国内存储设计企业受益于技术迭代周期的拉长及自身技术研发的快速追赶，差距逐渐缩小；技术壁垒的搭建护航国内存储企业发展前行。建议关注DRAM芯片设计板块及接口设计板块，维持行业增持评级。

❑ 风险提示

下游需求下滑；内外部宏观政策变动；系统性风险；企业产能扩产及技术研发进度不及预期。

注：相对收益与沪深300相比

分析师：王攀

证书编号：S1

Tel：(8621) 50293524

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联系人：王文瑞

Tel：(8621) 50293694

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地址：上海市浦东新区银城路88号中国人寿金融中心10F湘财证券研究所

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行业研究

正文目录

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6

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DRAM为存储器行业支柱性产品，IDM为产业链主流模式 ......................................................................................... 5

DRAM市场迭代滞后于技术演变，DDR4及LPDDR4系列中期仍为市场主流产品 ........................................... 9

主流DRAM供给：韩美系大厂高度垄断，国内企业夹缝中成长 ............................................................................. 14

主流DRAM需求端：智能手机和服务器需求上行，提振DDR4/DDR5市场 ..................................................... 20

利基型DRAM市场：三星逐步退出DDR3供给，供给趋于紧俏；需求端景气上行 ........................................ 22

国产化替代空间巨大，国内存储器设计企业未来可期.................................................................................................. 25

投资建议 ......................................................................................................................................................................................... 26

风险提示 ......................................................................................................................................................................................... 26

2

行业研究

图表目录

图 1 2021年半导体市场规模（百万＄）-分产品 ........................................................................................................................... 5

图 2 2021年集成电路市场规模（百万＄）-分产品 ...................................................................................................................... 5

图 3 半导体存储器分类 .......................................................................................................................................................................... 6

图 4 FLASH VS DRAM ............................................................................................................................................................................. 6

图 5 2021年存储市场销售额占比-分产品 ........................................................................................................................................ 7

图 6 2021年存储IC出货量-分产品 .................................................................................................................................................... 7

图 7 DRAM&FLASH存储器产业链 .................................................................................................................................................... 8

图 8 江波龙内存条-FORESEE DDR4国产化内存 ....................................................................................................................... 8

图 9 存储阶层示意图 .............................................................................................................................................................................. 9

图 10 DRAM市场规模及增速 ............................................................................................................................................................. 10

图 11 DRAM产品分类 ........................................................................................................................................................................... 10

图 12 存储芯片内存密度提升 ............................................................................................................................................................ 11

图 13 存储器速率提升 .......................................................................................................................................................................... 11

图 14 DDR技术规范标准的迭代 ....................................................................................................................................................... 11

图 15 DDR3/DDR4/DDR5笔记本内存条（8G价格）-三星 ................................................................................................. 12

图 16 DDR4市场份额迭代 ................................................................................................................................................................... 12

图 17 DDR5产品市场份额的迭代预测 ........................................................................................................................................ 12

图 18 LPDDR技术规范标准的迭代 .................................................................................................................................................. 13

图 19 2021年各代LPDDR产品市场份额 ....................................................................................................................................... 13

图 20 2022年各代LPDDR产品市场份额预测 .......................................................................................................................... 13

图 21 存储企业各代DRAM产品量产时间及最高制程 ............................................................................................................ 14

图 22 全球DRAM晶圆原厂年固定资产投资额（亿美元） ................................................................................................... 15

图 23 2020年DRAM原厂市场份额 .................................................................................................................................................. 15

图 24 2021年前半期DRAM原厂市场份额 ................................................................................................................................ 15

图 25 2021年LPDDR原厂市场份额 ................................................................................................................................................ 16

图 26 2022年LPDDR原厂市场份额预测 ................................................................................................................................... 16

图 27 2016年-2022年DDR4价格变动 ............................................................................................................................................ 17

图 28 美光科技2015-2021财年业绩（亿＄） .............................................................................................................................. 17

图 29 美光科技2015-2021财年利润率 ......................................................................................................................................... 17

图 30 海力士2010-2020财年业绩（亿＄）................................................................................................................................... 18

图 31 海力士2010-2020年利润率（亿＄）................................................................................................................................... 18

图 32 DXI指数 ......................................................................................................................................................................................... 18

图 33 澜起科技各业务营收结构（%） ........................................................................................................................................... 19

图 34澜起科技营收及同比增速 ......................................................................................................................................................... 19

图 35 2021年全球存储原厂产能(圆晶/月) ..................................................................................................................................... 20

图 36 龙头公司DRAM产能及销售现状 ...................................................................................................................................... 20

图 37 2021年全球存储器下游需求分布 .......................................................................................................................................... 20

图 38 2022年全球存储器下游需求分布预测 .............................................................................................................................. 20

图 39 全球智能手机市场销量预测 ................................................................................................................................................... 21

图 40 2022年全球服务器下游需求分布预测 .............................................................................................................................. 21

图 41全球PC及平板出货量 （百万台） ..................................................................................................................................... 21

图 42DRAM市场规模预测（十亿美元） ....................................................................................................................................... 22

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3

行业研究

图 43 利基型DRAM供应商及产品 ................................................................................................................................................. 23

图 44 2014年DRAM市场各原厂市占率 ........................................................................................................................................ 23

图 45全球IOT终端设备数量（十亿个） ..................................................................................................................................... 24

图 46全球可穿戴设备出货量 ............................................................................................................................................................. 24

图 47全球智能可穿戴设备市场规模 ................................................................................................................................................ 24

图 48DDR3价格走势及预期 ............................................................................................................................................................... 25

图 49 中国芯片进出口额...................................................................................................................................................................... 25

图 50 中国各半导体产品市场份额 ................................................................................................................................................. 25

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4

行业研究

1 DRAM为存储器行业支柱性产品，IDM为产业链主流模式

存储器是指通过磁性材料或半导体材料作为介质进行信息存储的器件，应用极为广泛，现代电子产品基本上都要用到存储器，且需配置多种存储器，从而半导体存储器是半导体产业的核心支柱产品之一，市场份额占比稳定位于高位，市场规模稳中有增。根据WSTS统计数据显示，2021年全球存储器市场规模为1538.38亿美元，年同比增长30.9%；占集成电路市场规模比例为33%，占全球半导体市场规模比例为27.7%。WSTS预计2022年全球存储器市场规模为1554.58亿美元，占全球半导体市场规模比例为25.34%。

图 1 2021年半导体市场规模（百万＄）-分产品

分立器件303376%光电器件434048%图 2 2021年集成电路市场规模（百万＄）-分产品

模拟7410516%传感器191493%存储15383833%集成电路46300283%逻辑154837…微处理器8022117%

资料来源：WSTS、湘财证券研究所 资料来源：WSTS、湘财证券研究所

已实现规模化量产的半导体存储器产品按照断电后存储的信息是否留存分为易失性存储（RAM），非易失性存储（ROM）两大类。

RAM：通电状态下用于临时数据存储，以供主系统CPU读写和处理，断电情况下不会保存数据；RAM可以实现对数据的高速读写，通常用于存储临时运行的程序命令。如电脑的内存条，手机内存等。

ROM：断电状态仍可长久保存原有数据的存储器，可实现大量数据存储的NANDFLASH产品数据的读写速度远不及RAM产品，用于数据的长期存储。常见如电脑硬盘，手机内置存储，SD卡等。

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5

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图 3 半导体存储器分类

资料来源：江波龙电子、湘财证券研究所

半导体存储器行业中，DRAM与Flash产品为市场需求主力，销售额占比稳定高于90%。

图 4 FLASH VS DRAM

比较项

存储原理

读取速度

擦除/写入速度

存储容量

擦写次数

资料来源：东芯股份、湘财证券研究所

NAND Flash

浮栅型

较慢

快

高（Gb/Tb）

十万级别

非易失性

NOR Flash

浮栅型/电子俘获型

较快

较慢

中（Mb/Gb）

十万级别

易失性

DRAM

电容充放电型

极快

极快

中（Mb/Gb）

IC Insights数据显示2020年DRAM和Flash的销售额约占整个存储市场的98%，预计2021年DRAM及Flash销售额占比提升至99%，出货量占存储器市场的82%。因此我们将DRAM和Flash产品作为存储器市场研究的重点。

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图 5 2021年存储市场销售额占比-分产品 图 6 2021年存储IC出货量-分产品

Nor Flash2%EEPROM/EPROM/其他1%EEPROM/EPROM/其他18%NAND Flash41%DRAM56%Nor Flash9%NAND Flash30%DRAM43%

资料来源：IC Insights、湘财证券研究所 资料来源：IC Insights、湘财证券研究所

储产业链特征较为显著，市占率较高的龙头企业仍采用IDM模式，不同于逻辑/模拟芯片产业fabless为主流模式。主要系半导体存储器的布图设计与晶圆制造的技术结合更为紧密，且供给端市场接近寡头垄断格局，龙头企业议价及市场竞争力优势显著。

存储原厂大多采用IDM模式，拥有自己的晶圆代工线、封测产线及自有品牌存储产品，如美光、三星、海力士、西部数据等；存储内存颗粒（即存储晶圆）的标准化程度很高，后续仍需开发大量应用技术以实现从标准化存储晶圆到具体存储产品的转化，满足下游客户的需求。原厂的下游客户为产品需求量巨大的下游主流应用市场及客户（如智能手机、个人PC、服务器等行业的龙头企业）。同时原厂还会出售其内存颗粒给独立品牌商，以扩大自身内存颗粒的市场占有率、应用场景及营收。

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行业研究

图 7 DRAM&FLASH存储器产业链

资料来源：东芯股份、江波龙、湘财证券研究所

Fabless模式运营的存储芯片设计企业及独立的存储器品牌商的客户为存储原厂尚未覆盖的客户（如工业控制、商用设备、汽车电子、物联网硬件、通信设备等）及主流应用（手机、PC等）市场的中小客户。Fabless模式运行的存储芯片设计企业通常起步相对较晚，现阶段存储芯片的设计技术落后于市场最先进的技术，尚处于技术追赶阶段，其技术竞争壁垒在市场开拓及公司成长的进程中逐渐搭建中。下游独立的存储器供应商/品牌商的根据细分行业客户的需求，进行晶圆分析、主控芯片选型与定制、固件开发、封装测试、提供后端的技术支持等。

图 8 江波龙内存条-FORESEE DDR4国产化内存

资料来源：江波龙、长鑫存储、湘财证券研究所

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2 DRAM市场迭代滞后于技术演变，DDR4及LPDDR4系列中期仍为市场主流产品

DRAM为存储市场中出货量及销售额最高的产品，DRAM相较于Flash产品具备读写速度快的特性，相较于SRAM具有存储量大、单成本低的优势。DRAM主要用于内存条，内存条是CPU与硬盘之间的桥梁，起到数据暂存的作用， 提升了CPU 的运算速度。

图 9 存储阶层示意图

资料来源：《深入理解计算机系统》、湘财证券研究所

内存条广泛应用于移动设备、服务器、PC和各类消费电子、通讯设备中，受益于下游需求拉动，DRAM的市场规模在震荡中上行。根据IC Insights统计预测，2021年全球DRAM市场规模为941.9亿美元，年同比增长41.89%；主要系2021年半导体行业整体呈供需紧张态势，DRAM产品价格受益上行。

DRAM市场规模2018年至2020年波动较大，2018年由于市占率极高的三大存储原厂DRAM制程切换导致产能不足，DRAM价格上行助推DRAM市场规模达989.39亿美元，2019年受下游需求疲软影响、2020年受疫情影响市场下行。

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9

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图 10 DRAM市场规模及增速

DRAM市场规模（亿美元）12001000市场规模增速100%80%60%840%20%0%-20%-40%2012Y2013Y2014Y2015Y2016Y2017Y2018Y2019Y2020Y2021E-60%

资料来源：IC Insights、湘财证券研究所

根据产品的性能特征和下游应用场景，DRAM可以分为DDR（Double

Data Rate），LPDDR（Low Power DDR）和GDDR（Graphics Double Data Rate）三大类产品。其中DDR的应用最为广泛，据集邦咨询数据统计显示2021年DDR在DRAM市场的市占率超过50%，LPDDR的市占率为30%左右；GDDR的市占率约为5.3%。DDR的内存密度的扩大和传输速率的提升为其核心竞争力；LPDDR适用于便携式设备，功耗是产品的核心关注点之一。

图 11 DRAM产品分类

简介

用于系统的RAM技术，通过提高核心频率来提升性能

LPDDR

GDDR

用于便携设备的低功耗RAM技术

用于图形显示的RAM技术 高带宽、高延时

高带宽、低时延、低功耗、小体积 手机、轻薄笔记本等便携设备

适用于显示图像这种数据传输量大、对时延不敏感的情景

特征

高带宽、低延时

应用

台式机、常规笔记本、汽车电子、数字电视等

DDR

资料来源：电子发烧友、湘财证券研究所

由于CPU的速度越来越快，DRAM各系列产品为了符合CPU的运算需求皆在遵循固态技术协会（JEDEC）制定的产品标准进行迭代，迭代的重点为提升内存密度和速度，同时降低功耗。

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图 12 存储芯片内存密度提升 图 13 存储器速率提升

资料来源：JEDEC、EE Times、湘财证券研究所 资料来源：

JEDEC、EE Times、湘财证券研究所

DDR的技术标准受制于技术演进难度的提高，更新周期不断拉长，为国内技术追赶企业创造了更多的时间空间。DDR5规范原计划于2018年发布，最终延后至2020年7月，距离DDR4标准面世已长达8年。JEDEC的新标准是以上一个标准为基础制定的，例如市场上DDR3的传输最大速率停止在1600MT/S，DDR4的数据传输速率标准即从1600MT/S开始。

图 14 DDR技术规范标准的迭代

标准发布时间

电压 VDD/VDDQ

数据传输速率(MT/S)

容量标准

预取设计（Bit）

通道数

DDR1

2000年

2.5V

200-400

1GB

2

1

DDR2

2003年

1.8V

400-800

4GB

4

1

DDR3

2007年

1.5V-1.3V

800-2133

8GB

8

1

DDR4

2012年

1.2V

1600-3200

32GB

8

1

DDR5

2020年

1.1V

3200-6400

128GB

16

2

资料来源：JEDEC、湘财证券研究所

每代DDR新标准发布后都需要经过2年左右的优化，才能实现性能的较为全面的稳定提升，从而实现对上一代产品的市场替代。据Candence Analysis的统计数据显示，DDR3和DDR4都享有大约7年的生命周期。每代DDR技术规范允许的范围是领先于当前的芯片制造技术的，JEDEC技术规范给出的峰值容量等标准通常在该标准生命周期的后期才可得以实现，即新一代标准下的初代产品与上一代相比性能优势并不显著，且售价过高导致市场吸引力有限；同时DDR新建产能尚处于爬坡期，从而市占率提升受限。如根据IC

Insights的历史数据显示，DDR4初代产品于2014年入市，直到2016年才实现了市场份额的大幅提升。

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图 15 DDR3/DDR4/DDR5笔记本内存条（8G价格）-三星

DDR3内存

8GB

1600

295元

300+

DDR4内存

16GB

3600

609元

100+

32GB

3600

1219元

DDR5内存

16GB

4800

999元

48

64GB

4800

4399元

容量

内存频率(MHZ)

价格

淘宝单店月销量（件）

资料来源：京东/淘宝金士顿旗舰店、湘财证券研究所

DDR5首款产品由SK海力士于2020年10月发布，DDR5内存条产品于2021年Q4陆续上市。根据DDR产品的性能优化所需时间及在市场上的迭代规律推测，2022年至2025年DDR4产品仍为DDR市场的主流产品，根据YOLE的乐观预测2023年DDR5产品市场份额将出现显著提升。

图 16 DDR4市场份额迭代 图 17 DDR5产品市场份额的迭代预测

资料来源：IC Insights、湘财证券研究所 资料来源：YOLE、湘财证券研究所

LPDDR相较于DDR具备低功耗、小体积的特点，其主要与嵌入式存储配合应用于智能手机、平板等便携式消费电子，近年来也逐渐应用于完成简单办公工作的超薄笔记本（如MacBook air）。LPDDR是以DDR为基础演化而来的，其技术迭代与DDR的技术迭代路径相似；LPDDR5技术标准于2020年初发布，首款LPDDR5于2020年2月由美光科技发布，小米10系列手机为首款搭载LPDDR5的电子产品。

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12

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图 18 LPDDR技术规范标准的迭代

LPDDR

2008年

1.2V

333-400

2

128Mb-2Gb

LPDDR2

2010年

1.2V

800-1066

4

256Mb-4Gb

LPDDR3

2012年

1.2V

1600-1866

8

1Gb-8Gb

16

4Gb-24Gb

16

8Gb-24Gb

LPDDR4（X）

JEDEC标准发布时间

电压

VDD/VDDQ

数据传输速率（Mbps）

预取设计（bit）

容量标准

LPDDR5

2020年

0.5V-1.05V

5500-6400

2014年

1.1V(0.6V）

3200-4266

资料来源：JEDEC、湘财证券研究所

LPDDR新标准允许的范围也是领先于当前的芯片制造技术的，需要经过一段时间的优化该标准生命周期的后期才可得以实现，2021年及2022年LPDDR4(X)仍为市场主力。如2021年发布的Iphone13依然搭载了LPDDR4(X)。据集邦咨询的统计数据显示2021年LPDDDR4的市场份额约为79%，LPDDR5市占率约为16%，LPDDR3的市场份额为5%，LPDDR3主要用于中低端市场；集邦咨询预测2022年全球LPDDR5的市占率预计提升至25%，LPDDR4(X)市占率为71%，LPDDR3市场份额约为3%。

图 19 2021年各代LPDDR产品市场份额 图 20 2022年各代LPDDR产品市场份额预测

其他LPDDR3LPDDR4(X)0.2%3%25%LPDDR5其他LPDDR3LPDDR4(X)0.20%5%LPDDR516%79%71%

资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所 资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所

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行业研究

3 主流DRAM供给：韩美系大厂高度垄断，国内企业夹缝中成长

DRAM供应端，三大巨头三星、海力士、美光技术领先优势显著，台湾存储企业华邦及南亚科技，大陆存储企业长鑫存储为技术追赶者。目前市场上具备DDR5/LPDDR5量产能力的仅为三星、海力士、美光。

国内存储龙头合肥长鑫存储计划于2022Q1进行DDR5的试量产。长鑫存储于2016年成立，为业内追赶者，发展较为迅速。长鑫于2019 年 9 月 发布自主研发的 8Gb DDR4 芯片正式量产，采用 19 纳米工艺打造。2020年长鑫存储的DDR4及LPDDR4（X）已入市，主要用于国产的PC/手机端，性能获得市场的认可、价格具备市场吸引力。

图 21 存储企业各代DRAM产品量产时间及最高制程

三星

2012（1Xnm）

SK 海力士

DDR4 2014（1Znm）

LPDDR4

DDR5

LPDDR5

2014年

2021年（10nmEUV）

2020年

2013年

2020年（1Ynm）

2021年

2013年（1Znm，1αnm）

2014年

2020年（1Ynm）

2020年

美光 南亚

2017年（20nm）

2018年（20nm）

研发中

-

华邦

2019年

2019年

-

-

长鑫存储

2018年（19nm）

2019年

预计2022Q1试量产

研发中

紫光国芯

2019年

兆易创新

2021年6月量产（4GB）

2019年

--

--

-

-

-

资料来源：公开资料、湘财证券研究所

高资金壁垒、高技术壁垒促使DRAM供应端形成寡头垄断市场。存储芯片的设计与制造产业具备较高的技术壁垒和资本壁垒，早期进入存储器颗粒领域的头部企业具备显著的竞争优势。同时随着晶圆制程的不断提升芯片设计和研发的难度持续提升，晶圆制造产线的投资额也随之增长，IDM模式的存储芯片企业资本支出高企。

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14

行业研究

图 22 全球DRAM晶圆原厂年固定资产投资额（亿美元）

资料来源：Omdia、江波龙、湘财证券研究所

IDM模式在行业进入下行周期时也带来了更大的成本压力，历经1995年至2013年间的多轮行业周期与技术变革后，存储芯片市场形成了寡头垄断格局，市场被韩国和美国的龙头企业主导。2012年至今三星电子稳居龙头，三星电子、SK 海力士和美光科技稳定占据全球 90%以上的市场份额；根据集邦咨询统计数据显示，2020年三星、SK海力士和美光的市场份额合计为95%，国内DRAM原厂长鑫存储的市占率约为1%。2021年Q1&Q2三星、海力士和美光三大巨大的市场份额合计约94%；长鑫存储市场份额较低部分系受制于公司产能。

图 23 2020年DRAM原厂市场份额 图 24 2021年前半期DRAM原厂市场份额

三星SK 海力士3%23%1%美光1%南亚长鑫存储其他三星SK 海力士美光3%南亚长鑫存储1%华邦电子其他1%1%43%23%43%29%28%

资料来源：集邦咨询、Coughlin Associates、湘财证券研究所 资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所

LPDDR市场中，长鑫存储的市场份额微幅增长，2020年市场份额约为敬请阅读末页之重要声明

15

行业研究

2%，2021年预计为2.1%。

图 25 2021年LPDDR原厂市场份额 图 26 2022年LPDDR原厂市场份额预测

三星SK 海力士美光2%长鑫存储0.10%南亚20.90%2.10%0.10%47.70%22.20%46.30%29.20%29.40%三星SK 海力士美光长鑫存储南亚

资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所 资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所

DRAM市场长期呈寡头垄断格局，寡头垄断市场会造成定价机制的扭曲，导致供需变化与价格之间的传导较为缓慢，导致供需错配及较大幅度的价格变动。存储芯片新品上市时，受益于业界产量有限及具备技术领先性，存储芯片定价较高；随后受上游市场格局特性及存储晶圆、存储芯片之间存在生产、销售周期间隔等因素影响，存储新品的销售价格变动滞后于存储器产品销售单价及下游需求的变化，产量的调整迟滞于下游市场需求的变化，导致上游存储原厂出现产能过剩，价格显著下跌，原厂业绩受损。

以DDR4产品为例，2016年DDR4产品进入集中放量期，恰逢PC市场需求下滑，产品进入价格下跌周期；2016年及2017年三大巨头同时降低对DRAM的投资，DRAM产能扩增减缓，下游手机及服务器市场需求持续提升引发供需错配，2017年及2018年前期DDR4产品价格进入快速上涨期。2018年中后期新增产能持续释放叠加2019年9月合肥长鑫自主研发的DDR4宣布量产，DDR4价格逐渐下行，2020年受疫情冲击下游需求下滑，DDR4价格持续位于低位。

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图 27 2016年-2022年DDR4价格变动

资料来源：MacroMicro、公开资料、湘财证券研究所

龙头企业美光科技、海力士等业绩表现受主流DRAM产品价格周期影响也呈现周期性。

图 28 美光科技2015-2021财年业绩（亿＄）

356040200(20)(40)图 29 美光科技2015-2021财年利润率

700(10)2015Y2016Y2017Y2018Y2019Y2020Y2021Y营收增长率（%）

资料来源：WIND、湘财证券研究所

销售毛利率(%)销售净利率(%)

资料来源：WIND、湘财证券研究所

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图 30 海力士2010-2020财年业绩（亿＄） 图 31 海力士2010-2020年利润率（亿＄）

资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所 资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所

此轮DRAM市场上行周期可以分为两轮：

第一轮上行周期于2020年末开启，主要系2020年末至2021年半导体供需失衡引发DDR4/DDR3等产品量价齐升，2022年初的西安疫情引发的封城冲击存储产业链推动DRAM产品价格上行；提前带动DRAM产业进入上行周期。

第二轮上行周期系2021年Q4新品DDR5陆续出货，价格位于高位，带动存储三巨头开启新一轮上行周期。根据前期DDR3及DDR4的周期性、供给端晶圆厂投产及实现产能放量的时间来推断，DDR5产品会为DRAM行业带来1年左右的平均价格上行周期（晶圆厂投建至完成产能爬坡量产大致需要2年）。

图 32 DXI指数

45,00040,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,00002013-12-032014-12-032015-12-032016-12-032017-12-032018-12-032019-12-032020-12-032021-12-03

资料来源：wind、湘财证券研究所

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目前具备DDR5量产能力的三星、美光及SK海力士2022财年业绩上行具备支撑；美光2022财年一季度财报显示公司营收同比上行33%，毛利率为47%，季度同比上行16.1%；一季度美光73%的收入来自于DRAM业务，DRAM业务营收同比增长37.74%。三星及海力士对2022年的业绩增长表示乐观。根据公开资料显示，我国DRAM设计龙头企业长鑫存储预计于今年二季度试量产，17nm工艺的DDR5内存芯片，并寻求扩大产能。若长鑫存储DDR5产品若可实现在2022年内量产出货，则兆易创新作为长鑫存储的代销方，营收受益。

DDR5的出货上行也会带动其配套产品的市场需求上行。DDR5的配套产品主要为内存接口芯片、及SPD芯片。DDR5接口芯片目前全球仅瑞萨电子、Rambus和澜起科技可以量产供应，，产品盈利能力较强；同时据2021年中期数据显示，澜起在DDR接口市场的份额高于40%。SPD芯片目前的主要供应方为澜起和瑞萨电子。DDR配套芯片的价格走势和DDR存在相关性。

图 33 澜起科技各业务营收结构（%） 图 34澜起科技营收及同比增速

资料来源：wind、湘财证券研究所 资料来源：wind、湘财证券研究所

存储厂商的产能对DDR产品价格具有显著影响，据DigiTimes调研显示，三星、海力士及美光的产能扩张主要集中于DDR5新品。DDR5新品现阶段产能位于爬坡期，受益于供应量不足产品价格呈上行态势，各大巨头倾向于DDR5产品的产能扩充。DDR4产能扩充驱动力不足，从而预计DDR4产品价格走势趋于平稳。国产DDR4产品价格受外部影响不会出现大幅下滑。

长鑫存储产品市占率较低，主要系受限于产能。根据Coughlin Associates统计数据显示，2020年长鑫每月交付的DRAM晶圆约占全球DRAM晶圆总量的2.9%，出货量占比较低主要系受制于产能。长鑫在2020年、2021年分别为4.5万片晶圆/月、6万片晶圆/月；2022年的产能目标是12万片晶圆/月，未来的产能目标是30万片晶圆/月。新增产能释放预计为企业带来更多收益。

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图 35 2021年全球存储原厂产能(圆晶/月) 图 36 龙头公司DRAM产能及销售现状

三星 海力士 美光 长鑫存储

2021产能

2022年产能扩张预测

55.5万 36万 35.5万 6万

+20.7% +18.2% 16.3% 12万

资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所 资料来源：YOLE、湘财证券研究所

4 主流DRAM需求端：智能手机和服务器需求上行，提振DDR4/DDR5市场

从下游需求来看，DRAM行业内的主流产品需求主要来自于服务器、中高端PC及智能手机市场。据集邦咨询数据显示2021年全球存储器市场来自智能手机的需求占比为38.3%，服务器市场需求占比为34%；PC市场需求占比为13.3%。预计2022年智能手机市场份额提升至38.5%，服务器市场份额提升至34.8%，PC市场份额微幅下滑。

图 37 2021年全球存储器下游需求分布 图 38 2022年全球存储器下游需求分布预测

消费电子8.90%PC13.30%智能手机38.30%PC13.10%消费电子8.10%智能手机38.50%图像5.50%图像5.50%服务器34%服务器34.80%

资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所

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资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所

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智能手机和服务器市场需求稳步上行，带动存储芯片市场规模上行。智能手机市场2022年出货量保持增长态势，据Canalys预测2022年全球智能手机出货量达14.84亿部，年同比增长约5%。高性能运算（HPC）市场规模随着技术进步、数字经济的快速兴起持续提升；YOLE预计2024年HPC市场规模增至470.14亿美元，2020年至2024年HPC市场规模年均复合增长率达10.7%。

图 39 全球智能手机市场销量预测 图 40 2022年全球服务器下游需求分布预测

资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所 资料来源：YOLE、湘财证券研究所

全球PC出货量2022年或出现下行，中长期维度来看2024年受换机周期影响市场销售回暖，IDC预计2022年至2025年全球PC（台式机、notebook）出货量年均复合增速约为3.2%。2020年末至2021年Q3疫情导致的居家办公及线上教育大幅提高了PC市场销售量，提前释放了部分消费者的需求；IDC预测2022年及2023年全球PC出货量预计出现下滑。

图 41全球PC及平板出货量 （百万台）

CAGR：3.2%

资料来源：IDC，湘财证券研究所整理

综合DRAM主流产品市场的供需情况，DRAM下游需求稳中有增，上游的产能供给主要集中在DDR5产品，DDR4产能扩张有限、在下游需求稳定敬请阅读末页之重要声明

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的情况下价格不会出现大幅下滑。由于主流DRAM产品占DRAM市场比例超过90%，2022年DRAM市场规模稳步上行具备支撑。YOLE预计2022年DRAM市场规模同比增长25.8%。

图 42DRAM市场规模预测（十亿美元）

1660Y2021Y2022E2023E2024E2025E2026E

资料来源：YOLE，湘财证券研究所整理

5 利基型DRAM市场：三星逐步退出DDR3供给，供给趋于紧俏；需求端景气上行

从下游市场类型的角度，DRAM分类为主流DRAM产品和利基型DRAM，利基型DRAM为一个动态的产品定义，其指从主流规格退役的DRAM产品或中低密度容量的产品，多属于客制化存储晶圆，出货量低于主流DRAM产品，利基型DRAM广泛用于小容量的物联网设备、通讯（5G小型基地台/wi-fi 5）、影像监控设备及液晶电视、数字机顶盒、光猫、路由器等消费型电子与汽车电子等领域。利基型DRAM约占DRAM总市场规模的8%-10%。

利基DRAM市场由DDR3及DDR2构成，DDR3份额占比逐渐提高。利基型市场的供应者主要由市场份额占比较低的技术追赶者组成。利基型

DRAM 产品主要供应商包括南亚科技、芯成半导体等；大陆存储设计企业为东芯股份已量产DDR3及LPDD1/2，兆易创新代销长鑫存储DDR产品为主，DDR4产品正处于研发阶段。

《电子时报》及集邦咨询消息显示，三星已在2021年末Q4确定停产DDR2；同时三星及海力士计划逐步退出DDR3市场。根据DDR3市占率顶峰期2014年的数据（市占率达84%）显示，三星及海力士市场份额达67%，假设至今两家大厂DDR3市场份额下降到30%，则两至三年内退出市场将在供敬请阅读末页之重要声明

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给端造成显著空缺。DDR3新增供给端，据集邦咨询统计显示主攻DDR3的南亚科、华邦等新增产能预计于2023-2024年释放。

图 43 利基型DRAM供应商及产品 图 44 2014年DRAM市场各原厂市占率

资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所 资料来源：集邦咨询、湘财证券研究所

需求端利基型DRAM下游市场中物联网设备、汽车电子市场、路由器WIFI-6等需求稳步提升。WIfi-6市场：手机、路由器、物联网及智能家居终端设备、VR/AR等下游需求助推Wi-Fi 6芯片市场规模快速提升，Research and

Market预计全球Wi-Fi 6芯片2021年市场规模为34亿美元，预计2026年将增长至91亿美元。年均复合增长率为21.7%。

物联网设备领域，5G通信的落地加速了物联网设备普及的进程，IOT

Analytics统计数据显示，2020年IOT活跃终端数量达113亿个，占全球联网终端比例约为50%。2021年全球物联网活跃终端数量增加至123亿个活跃终端，同比增长9%，2021年受制于产业链缺芯导致的供给短缺，导致部分物联网终端需求将延后释放。Gartner预测2020年至2025年全球IOT半导体产品市场规模年均复合增速将保持在7.6%左右。

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图 45全球IOT终端设备数量（十亿个）

3.66.181011.314.517.321.827.335.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%5.00%0.00%12.32016Y2017Y2018Y2019Y2020Y2021E2022E2023E2024E2025E全球IOT终端设备数量（十亿个）同比增速

资料来源：IOT Analytics，湘财证券研究所整理

可穿戴设备主要涉及无线耳机，智能手表、手环等移动智能设备，随着通讯技术的不断进步、消费者平均收入的上升及可穿戴设备新品供应和价格下滑等因素推动，2019年至2021年全球可穿戴设备出货量快速上涨；IDC数据显示2020年全球可穿戴设备出货量为4.45亿部，同比增长28.4%，预计到

2024 年全球可穿戴设备出货量增长至6.32亿台，2020至2024年出货量年均复合增速达9.12%。Gartner统计显示2020年智能可穿戴设备市场规模为689.85亿美元，同比增长49.34%；预计2021年全球市场规模增长至约815亿美元，同比增长18.14%，2022年市场规模或增加值938.58亿元，年同比增长率为15.16%。

图 46全球可穿戴设备出货量

9.12%

图 47全球智能可穿戴设备市场规模

7654321120.00%100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%120002018Y2019Y2020Y2021E2022E60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%10.0%0.0%02017Y2018Y2019Y2020Y2021E2024E0.00%全球可穿戴设备出货量（亿台）同比增速可穿戴设备市场规模（亿美元）同比增速

资料来源：IDC、湘财证券研究所 资料来源：Gartner、湘财证券研究所

利基型DRAM市场受供应端产能缩减，需求端景气影响，2021年DRAM3价格持续上行，预期2022年持续供需紧俏态势，价格稳定于历史中高位水平。敬请阅读末页之重要声明

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为国内利基型存储设计企业的营收平稳上行提供了保证。

图 48DDR3价格走势及预期

5.00004.00003.00002.00001.00000.0000

资料来源：wind，湘财证券研究所整理

6 国产化替代空间巨大，国内存储器设计企业未来可期

中国为半导体终端产品消费大国，WSTS数据显示，中国2021年的半导体销售规模为1772亿美元，比2020年的1508亿美元增长17.5%，占全球半导体销售总额的32%。但自给率不足，国内芯片进出口贸易逆差持续加大。IC Insights数据显示2021年国产化率仅为16%，若不包括在中国设厂的非大陆公司，则自给率仅有6%左右。根据广东省半导体协会数据显示，我国DRAM国产化率不足5%，国产化替代空间巨大。

图 49 中国芯片进出口额

5Y2018Y2019Y2020Y2021YFLASH图 50 中国各半导体产品市场份额

100.0%80.0%60.0%40.0%20.0%0.0%28.2%21%2019YMCUMPUlogic18.80%2020YAnalog其他2018YDRAM进口额（亿美元）出口额（亿美元）

资料来源：IC insights、湘财证券研究所 资料来源：海关总署、湘财证券研究所

若根据历史数据估算，假设2021年全国存储芯片市场份额占比约为25%，敬请阅读末页之重要声明

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则存储芯片市场规模约为450亿美元，国内厂商市场规模仅约22亿美元；市场替代空间巨大。随着产业链本地化部署趋势的推动，国内终端及消费者市场对国产化产品的接受度快速提升，合肥市《2021年政府工作报告》数据显示2021年长鑫存储营收增长达5倍。国产化替代中长期主力我国半导体存储企业平稳发展。

7 投资建议

建议持续关注半导体行业。DRAM市场具有产品市场迭代滞后于技术迭代的特性，预计2024年之前DDR4及LPDDR4系列产品仍为市场主流，受供需关系影响价格不会出现显著变动。利基型DRAM市场中DDR3成为主力，下游需求持续景气，受供需关系影响预计2022年DDR3价格稳定。国产化替代叠加产线放量助推国产DDR3及DDR4系列产品中短期出货及业绩上行；国内存储设计企业受益于技术迭代周期的拉长及自身技术研发的快速追赶，差距逐渐缩小；技术壁垒的搭建护航国内存储企业发展前行。建议关注DRAM芯片设计板块及接口设计板块，维持行业增持评级。

8 风险提示

下游需求下滑；内外部宏观政策变动；系统性风险；企业产能扩产及技术研发进度不及预期。敬请阅读末页之重要声明

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分析师声明

本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，以独立诚信、谨慎客观、勤勉尽职、公正公平准则出具本报告。本报告准确清晰地反映了本人的研究观点。本人不曾因，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。

湘财证券投资评级体系（市场比较基准为沪深300 指数）

买入：未来6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数15%以上；

增持：未来6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数5%至15%；

中性：未来6-12 个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至5%；

减持：未来6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数5%以上；

卖出：未来6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数15%以上。

重要声明

湘财证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会核准，取得证券投资咨询业务许可。

本研究报告仅供湘财证券股份有限公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。

本报告由湘财证券股份有限公司研究所编写，以合法地获得尽可能可靠、准确、完整的信息为基础，但对上述信息的来源、准确性及完整性不做任何保证。湘财证券研究所将随时补充、修订或更新有关信息，但未必发布。

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