导读:

1.我国的半导体存储器行业还未完全发展起来,一旦发展起来,将产生巨大利润;

2.我国是存储器的最大买家,下游的制造和品牌都逐渐掌握在我国人民的手中。

来源:宁南山(ID:ningnanshan2017)

存储器不仅是我国进口集成电路的大头,而且在全球半导体市场占有举足轻重的地位。

以2016年为例,全球半导体的销售额之和为3389.31亿美元,其中集成电路为2766.98亿美元,占82%(注意集成电路是半导体的一部分)。但看存储器的话,市场为780-800亿美元左右,占全球半导体市场的23%,是仅次于逻辑电路的第二大产品。

资料来源:Wind

在存储器这个领域,韩国人是毫无疑问的全球霸主。

在DRAM领域(也即是手机里的1G,2G,4G….内存),韩国拥有压倒性优势,三星+海力士占了全球份额80%;

在NAND FLASH领域(也就是手机里的32G,64G,128G…..内存),三星+海力士也占了全球份额50%-60%。

韩国的三星和海力士,也凭借着在存储器领域的出色表现,成功把韩国送进了世界半导体强国的行列。

以2016年全球半导体20强的营收为例,前20强中美国公司营收总和遥遥领先1197亿美元,世界第一;

2016年韩国三星+海力士两家营业收入为587亿美元,仅次于美国位居世界第二;

世界第三是我国台湾,台积电+联发科+联电为423.89亿美元;

世界第四是欧洲,有三家NXP+英飞凌+ST为243.5亿美元。整个欧洲还没有韩国的一半,是韩国的41.5%;

世界第五是日本,索尼+瑞萨+东芝三家加起来是213.74亿美元,只有韩国的36.4%。

是否有种出人意料的感觉,单从营收来看,韩国竟然是世界第二半导体强国,比欧洲和日本加起来还要多。

实际上,由于存储器在2017年的疯狂增长,韩国成为全球半导体领域增长最快的国家。根据ICinsight 2017年10月的预计,2017年NAND闪存市场强势增长44%,DRAM市场更是逆天增长74%,两相加持之下,带动2017年IC市场将实现强劲增长22%。

也就是说,2017年存储器占世界半导体的份额不是23%了,而是30%。

这直接使得三星和海力士今年大赚特赚,韩国芯片厂商SK海力士发布了第三季度财报。

报告显示,SK海力士Q3净利润同比增长411%至30560亿韩元(约合27亿美元)。这个季度净利润是华为一年净利润的50%,比索尼和松下一年的净利润都多。如果海力士继续保持这样的季度净利润,也将成为惊人的百亿美元利润公司。

三星今年第三季度净利润更是高达98.7亿美元,增长145%,季度净利直逼苹果,成为世界最赚钱的两家公司,比全球所有银行,保险,石油公司都要赚钱。

那么三星的净利润和业绩为什么增长这么快呢?

以2017年上半年为例,看看三星究竟是从哪里赚了钱,上半年三星半导体收入293亿美元,增长49%,OLED屏幕收入132亿美元,增长25%,手机收入453亿美元,增长0.4%,家电收入187亿美元,下降0.1%。

再看营业利润率,半导体43.1%,手机21.5%,屏幕20.1%,家电仅为3.3%。

看营业利润的话,2017年上半年三星半导体营业利润126.3亿美元,而手机是52亿美元,OLED屏幕为26.5亿美元,家电为6.2亿美元。

半导体已经是三星第一大利润来源,超过了三星电子其他三项主营业务手机+OLED屏幕+家电之和,三星今年的增长,主要就是靠存储器,其次是屏幕。

实际上,三星已经超过了英特尔,成为世界第一大半导体公司,2016年第一季度,三星半导体对英特尔的收入是93.4亿美元和131亿美元,到了2017年第二季度,已经变成了149亿美元对144亿美元。三星半导体超越了英特尔。

韩国的人口只占全球的0.7%,在半导体领域,不只是存储器,如果再算上三星的手机处理器的话,他们拿下了全球半导体市场的20%左右,超过了日本,欧洲和中国,可以说半导体产业是韩国人20多年前赌对了国运。

不过从另外一个角度来讲,如果当年韩国人半导体这条路走错了,那么今天韩国的人均GDP就不是2.7万美元了,而是更低,这也是小国家抗风险能力弱的结果。

存储器主要分为DRAM和FLASH,在2016年,市场容量DARM为大约414亿美元, NAND FLASH 大约为346亿美元,还有个市场份额比较小的Nor Flash市场,2016年市场空间大约33亿美元左右。

2017年,DRAM市场将达到720亿美元的规模,DRAM预计将成为2017年半导体行业最大的单一产品类别,超出NAND闪存市场(498亿美元)222亿美元。

我国目前只有在Nor Flash这个小市场有存在感,NOR Flash即代码型闪存芯片,主要用来存储代码及部分数据。广泛应用于PC主板、安防监控产品、智能家电产品、汽车等。

根据Trend force 2017年6月的数据,2016年全球市场份额,美国Cypress第一 25%, 台湾旺宏第二24%,美国美光第三18%,台湾华邦第四17%。

在四强之外,就是我国的兆易创新了,市场份额7%, 这可以说是我们唯一一家自主的存储器厂商。

当然这个7%只是去年的平均值,实际上由于兆易创新增速很快,去年第四季度的份额已经超过7%了,而且今年以来Cypress和美光在中低端领域的不断退出,现在兆易创新的全球市场份额已经超过10%了。

兆易创新的技术水平如何呢,最高端NOR Flash产品多由美光、Cypress供应,供应容量为64Mb、128Mb,华邦、旺宏则以NOR Flash中端产品供应为主,多供应16Mb、32Mb、64Mb产品,而兆易创新提供的多为低端产品,32Mb或者16Mb以下居多。事实上,兆易创新已经可以提供从512Kb至512Mb的系列产品,涵盖了NORFlash的大部分容量类型,但是这和量产到达高良率还是有差距。

目前兆易创新的NOR Flash工艺现已由0.13μm升级至65nm实现量产,更先进的45nm 产品预计2019年才能实现量产。而nor flash并不需要先进的制程,中芯国际完全就可以搞定。

事实上,兆易创新主要就是让中芯国际提供代工制造服务,目前60%左右的产品都是在中芯国际生产的,另外还有些是在长江存储旗下的武汉新芯公司生产。

兆易创新今年也大幅度的赚钱了,在NOR Flash产品上,为维持产品高毛利、开拓更广阔的市场,赛普拉斯(Cypress)、美光科技、三星电子等全球闪存芯片巨头已将产品重点转入市场容量更大的NANDFlash和DRAM芯片领域,尤其美光释放信息希望出售NOR Flash业务。随着全球闪存芯片巨头逐步淡出NORFlash芯片市场,给兆易创新带来了非常大的机遇。

除了Nor Flash以外,兆易创新还做低容量尤其是SLC(single level cell)的NAND FLASH产品,SLC可以理解成一个存储单元只能存储一位数据,也就是0或者1,产品容量从1Gb至8Gb,这些小容量产品整体市场规模较小,并不能发挥国际主要大厂工艺节点先进的特长,适合兆易创新的发挥。换句话说就是别人看不上的小市场。

目前主要国际大厂三星,东芝,海力士等都是做MLC(Multilevel cell)和TLC(trinarylevel cell)比较多,分别是一个存储单元可以存放两位数据和三位数据,例如我们手机里面的32GB,64GB,128GB, 256GB等等,基本是MLC或者TLC。这样的好处是成本低,同样一个存储单元可以存放更多数据,体现就是更大的GB容量。

目前兆易创新NAND Flash实现38nm工艺技术产品成功量产,24nm产品研发验证进度稳步进行,加快产品量产并推出更大到32Gb的产品。这个和国际主流的差距是巨大的,三星,海力士等早已进步到14nm。

除了随着制程工艺的不断推进,在平面上总会遭遇极限,由于闪存本身的物理特性,当工艺逐渐提高后,物理性能提升并非线性,因为每个存储单元存储的数据电荷会互相干扰。

因此还要朝堆叠的方向发展,这样对制程工艺的要求反而没有那么高。

兆易创新也需要开发类似于三星的32层,64层堆栈3D NAND FLASH,才能满足高容量和先进制程的要求,不过短期内不要指望兆易创新能做出来,因为连2DNAND flash的24nm制程都还没有量产。国际大厂都是因为2D的制程做到了16nm,14nm,甚至10nm,逐渐遭遇了极限,才转向3D寻求更高性能和容量。

另外兆易创新还做MCU产品,目前海外大厂瑞萨、NXP、TI、ST等厂商占据主导地位,但公司在部分细分领域已经取得不错的进展,兆易创新的 MCU产品,主要应用是在物联网和车联网领域。

实际上,我们看去年兆易创新上市时候的资金筹集,Norflash研发和产品改造1.6亿元,NAND FLASH研发和产业化投入2亿元,MCU产品研发和产业化投入1.2亿元,另外3280万元建立研发中心。这家公司是典型的技术型公司。

2017年前三季度,兆易创新公司实现营业收入15.17亿元,同比增长44.69%;归属于上市公司股东的净利润3.39亿元,同比增长134.74%。

预计今年能够首次突破20亿人民币,但是仍然是一家只有3亿美元的小公司。

在存储器领域,除了已经有了多年自主化经验的兆易创新以外,就属国家队长江存储公司了。

说长江存储,还得从武汉新芯说起。

武汉新芯是武汉的集成电路制造企业,成立于2006年,这家企业成立还是政府背景,是湖北省和武汉市下决心进军集成电路制造领域的产物,但是湖北省和武汉市政府并没有管理集成电路制造工厂的经验和技术,所以最开始采取的对策是交给中芯国际来管理,但是中芯国际在当时,本身也处在艰难发展之中,尤其是技术上被台积电诉讼侵权,实际上无暇顾及武汉新芯的发展。

武汉新芯成立之初本来是想做DRAM,没错,中国早在11年前就开始试图进军DRAM领域了,但是成立之初就遇到了DRAM的价格低谷周期,不得不放弃DRAM的生产,民族工业的发展总是会遇到困难。

实际上,从目前三星和海力士的疯狂投产来看,他们正在制造又一个存储器价格周期来制衡中国存储器产业的发展。

武汉新芯2013年之后导入了兆易创新的NOR FLASH业务,为兆易创新提供制造服务,两家国产设计和制造公司终于联合起来了。

事实上,今年以来兆易创新的业绩飙升,也带动了武汉新芯的收入上涨,遗憾的是由于2017年上游的12英寸硅片被日本公司卡脖子,导致武汉新芯拿不到硅片产能,所以找中芯国际签协议买硅片。

武汉新芯的命运转机还是来自于2014年11月成立的国家集成电路大基金,这个基金推动中国先进集成电路产业发展。

2016年3月武汉新芯宣布,将投资240亿美元在武汉打造一个世界级的半导体存储企业,集中精力研究生产NANDFLASH和DRAM。

分三个阶段部署,第一家工厂专注NAND闪存生产,第二家工厂专注DRAM芯片生产,第三个阶段的设施将专为供应商服务。

请注意,第一家工厂是做NAND FLASH的,也就是长江存储是优先量产NAND FLASH产品。

由于一直和飞索半导体(Spansion)合作制造NAND FLASH产品,所以武汉新芯还是选择和Spansion合作研发新一代的32层3D NAND FLASH。

240亿美元,武汉新芯哪里来这么多钱呢?背后是国家集成电路产业投资基金股份有限公司、湖北省集成电路产业投资基金股份有限公司、国开发展基金有限公司、湖北省科技投资集团有限公司共同出资作为股东。

四个月之后的2016年7月,在国家大基金的推动下,紫光集团参与进来,共同在武汉新芯公司的基础上成立了长江存储公司,武汉新芯成为长江存储的全资子公司,长江存储由紫光集团控股子公司紫光国芯,国家集成电路产业投资基金股份有限公司、湖北国芯产业投资基金合伙企业和湖北省科技投资集团有限公司共同出资。其中紫光国芯出资197亿元人民币,占51.04%,从而对长江存储形成控股。

2017年1月,紫光集团进一步宣布投资300亿美元(约2000亿人民币),在江苏南京投资建设半导体存储基地,一期投资100亿美元,建成月产能10万片,主要生产3D NAND FLASH(闪存)、DRAM存储芯片。

武汉工厂240亿美元+南京工厂300亿美元,光是长江存储项目,中国就砸了540亿美元,那么长江存储的前景如何?

首先武汉新芯公司之前一直在为美国飞索半导体生产NANDFLASH,同时目前也是兆易创新Nor Flash产品的供应商,因此是有制造经验的。

长江存储面临的是和中芯国际一样的问题,就是先进技术决定着未来。

长江存储自身的技术实力肯定是不足的,为了获取技术,长江存储的前身武汉新芯就是在和飞索半导体进行联合研发NANDFLASH,要知道飞索半导体现在已经被美国Cypress公司收购,这是全球NOR FLASH领域的领头公司。

但是不管是飞索半导体,还是Cypress,都不是NAND FLASH领域的先进厂家,这个市场是被三星,海力士,美光,东芝四巨头把持的。

所以飞索半导体自身的NAND FLASH技术实力,也是无法和国际四大厂相比的。

长江存储也深知飞索半导体的技术实力也是不够的,为了推动技术研发的进步,长江存储除了和飞索半导体合作,主要是找来了国家队的中科院微电子研究所搞共同研发。

2017年2月,中科院微电子所的网页上发布了这样一条消息,国产32层3D NAND FLASH芯片取得突破性进展,通过电学特性等各项测试。

新闻中明确的提到“该款存储器芯片由长江存储与微电子所三维存储器研发中心联合开发,在微电子所三维存储器研发中心主任、长江存储NAND技术研发部项目资深技术总监霍宗亮的带领下,成功实现了工艺器件和电路设计的整套技术验证,向产业化道路迈出具有标志性意义的关键一步”。

目前长江存储的重心放在3D NAND flash的开发上面,同时也在推进20/18nm的DRAM开发。NAND Flash肯定是长江存储最先量产的产品,因为传统2D转3D NAND技术后,半导体机台设备几乎都要换新,所以这时候投入是对的,每一个存储器阵营都站在同一个出发点。

而DRAM技术,每转进新一代制程技术仅增加20%的半导体机台设备,意思是,既存的半导体大厂的多数机台设备都已经折旧光了,新加入DRAM技术的人去买新设备来生产,成本非常贵,竞争力会很差。

20/18nm工艺的DRAM——如果是真的,那么这个技术水平确实很先进了,虽然三星2015年前就量产20nm工艺了,不过美光、SK Hynix公司都在2017年才会完成制程转换到20nm,而18nm目前就只有三星一家大规模量产,其他两家还在准备中。

按照长江存储的说法,DRAM进度慢于NAND FLASH,那么DRAM量产最快也就是在2020年,差距还是有三年。

长江存储现在的进度,根据长江存储 CEO 杨士宁介绍,2017年底将提供32层样片,继续向64 层 3D NAND 发展,乐观估计2019年量产64层技术。

目前韩国三星已经在2017年量产64层 NAND,可以看出中国和韩国的技术差距在2年,2年看似很短,其实在竞争激烈瞬息万变的市场,已经是极大的差距了。抗韩将是长期的进程。

总结

2016年是中国存储器产业大发展的元年,长江存储和合肥长鑫公司都是在这一年成立,按照计划,合肥长鑫是2018年底开始DRAM试产,2019年规模量产;

长江存储是在2019年开始64层 3D NAND FLASH 规模量产,DRAM的进度慢于NAND FLASH,那么就是2020年。

也就是说,大约2年后的2019年就是最关键的年份,中国存储器量产与否就看那个时候了,事实上就算一切顺利,到时候的量产的良率也还达不到国际水平,在技术上也落后主流两三年,所以在市场上不可能用于高端的旗舰机型,还得从低端的手机做起。

2019年,我们会解决有无的问题,也就是,只是在2019年开始上场比赛了,要想真正的实现超越,还早得很。

要在这个领域追上世界最先进水平,不要指望短时间内能做到,要做好五年,十年的长期竞争准备,说白了,2030年市场份额能追上三星就算不错了,不要想把三星彻底打垮。

不仅是技术上比不上,现在三星和海力士又在疯狂投资建厂制造价格周期。

下图是今年的半导体资本支出,可以看到存储器的工厂投资超过300亿美元,其中绝大部分来自三星+海力士。

长江存储三四年的时间投资540亿美元建成武汉+南京两大基地,这个数字看起来很多,平摊到每年也就100多亿美元,而韩国人一年在存储器领域的投资就超过200亿美元。

2017年5月,三星在韩国华城工厂投资27亿美元增设DRAM产线;

2017年8月,三星宣布未来三年投资70亿美元,在中国最大的西安工厂扩产NAND Flash产能;

2017年11月的消息,三星还将继续扩容内存产能。

事实上,今年三星的资本支出将达到创纪录的260亿美元,光是NAND FLASH就投了140亿美元,而2016年三星的资本支出总额才113亿美元。

海力士也没有闲着,2017年11月,SK海力士与无锡市政府签约,计划投资86亿美元扩充DRAM产能,估计新厂房每月产能为20万片,制程技术锁定以10纳米,且由SK集团副会长暨SK海力士代表理事CEO朴星昱亲自到无锡考察,与市长汪泉见面,该厂房预计2018年底完工,在2019年搬入机台设备开始实现量产。请注意这个时间。

由于DRAM的供需在不断渐渐走向平衡,2019年,很有可能中国的存储器刚出世,就要面临低价周期开始来临的局面,同时由于技术上比韩国差,还会处于售价和利润率也比韩国人低的情况。

目前我们需要做好长期烧钱、10年不盈利的心理准备,这对中国人的心理压力是巨大的,首先是总计1000亿美元的投资砸下去,却赚不了钱,长期如此,一定会招致各种质疑。

其次由于技术水平和管理水平原因,中国存储器公司的利润率一定比韩国低,到时候还会出现同样是在低价格周期,韩国人只年亏损5亿美元,而我们可能要年亏损20亿美元甚至50亿美元,甚至出现韩国人每年还能赚5亿美元,我们却要亏50亿美元的情况。

但是我们在心理上,一定要有最终一定会赢的信心,一旦进入耗国力的拉锯战,韩国人不可能赢。

1.中国的经济体量是韩国的8倍,韩国人和中国人比烧钱,他们耗不起,技术水平越是迫近,韩国人的利润和份额压力就会越大,一旦出现技术水平出现拉齐,他们就会出现利润和份额迅速下降。

这不是我的猜测,而是现实,2017年上半年,三星电子各个产业的营业利润率,半导体43.1%,手机21.5%,屏幕20.1%,家电仅为3.3%。

再看营业利润的话,2017年上半年三星半导体营业利润126.3亿美元,而手机是52亿美元,OLED屏幕为26.5亿美元,家电为6.2亿美元。

从三星电子的四大板块发现什么规律了吗?中国越是强大的产业,韩国人的利润总额和利润率越低。

2.不要恐惧我国的存储器产业在烧钱,要考虑全产业链的盈利。

中国是存储器的最大买家。下游的制造和品牌都逐渐掌握在中国人的手里,存储器如果便宜了,可能长江存储亏了,合肥长鑫亏了,但是我们下游的华为,OPPO,VIVO,小米这些厂家却会因此受益。

事实上,中国品牌手机目前全球份额50%左右,中国品牌厂家每年出货7亿部手机,一部手机节省1美元成本,就会带来7亿美元的净利润。

举个简单的例子,由于2016年三星存储器和屏幕的涨价,让华为损失了多少钱?

2016年11月华为宣布的消息,华为2016年在韩国供应商采购金额高达45亿美元,增长了109%,按照2016年平均6.8的汇率,就是306亿人民币,占到了2016年华为总营收大约5200亿人民币的5.88%.

更为重要的是疯狂的增长,2016年华为总体营收增幅仅为32%,其中包含了手机业务的消费者业务营收增长为42%,而对韩国供应商的采购金额却猛增了109%,这大大的侵蚀了华为的利润。

华为集团2016年营收为5200亿人民币,比上年的增量为1250亿人民币,以手机为主体的华为消费者业务2016年营收达到了1760亿人民币,比上年的增量为469亿人民币,

而从韩国供应商采购的金额,2015年为大约147亿人民币,2016年增长了109%达到306亿人民币,增量为159亿人民币,对韩国采购金额的增量占到了整个华为集团的营收增量的12.7%,占到了华为消费者业务2016年营收增量的34%,这是个相当可怕的数字。

华为为什么2016年明明业绩很好,收入增长了32%,净利润却仅仅增长了0.4%,很大一部分是来自三星的侵蚀,存储器可以涨价50%,手机要涨价10%都困难。

一句话,存储器领域的战争,将会比我们想象的要残酷,也会比我们预计的持续更久,但是也要有信心,最终获胜的一定是更加具有规模优势的中国。

2019年,仅仅只是战斗的开始。

(来自凡麦资本)

更新日期: 2017-11-28 19:00:15
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