AI技术推动半导体存储市场朝着高性能、大容量、智能化方向发展

1、半导体行业概况

半导体行业分为集成电路、光电器件、分立器件、传感器等子行业，根据功能的不同，集成电路又可以分为存储器芯片、逻辑芯片、模拟芯片、微处理器等细分领域。

根据掉电后数据是否可以继续保存在器件内，存储器主要可分为易失性存储器（RAM）和非易失性存储器（ROM），其中易失性存储器（RAM）主要包含动态随机访问存储器（DRAM）和静态随机访问存储器（SRAM）；非易失性存储器主要包括可擦除可编程只读存储器（EPROM/EEPROM）、闪存存储器（Flash）和可编程只读存储器（PROM）等。

行业分类

资料来源：普华有策

2、行业市场容量

（1）半导体存储器总体市场规模

全球存储市场呈现周期性波动，2016至2018年市场规模从768亿美元增长至1580亿美元。2019年受贸易摩擦及需求放缓影响，市场下降至1064亿美元。2020年后，受需求回暖和供应链紧张影响，市场迅速增长，2021年达到1538亿美元。但2022年受宏观不利因素及全球经济疲软影响，市场下降至1298亿美元，下降15.6%。2023年进一步下降至896亿美元。进入2024年，随着终端应用复苏和技术发展，存储市场有望恢复，规模达到约1298亿美元，同比增长44.9%。

2019-2024年存储行业市场规模（亿美元）

资料来源：普华有策

（2）NANDFlash市场规模及占有率

NANDFlash是非易失性存储的一种，是大容量存储器当前应用最广和最有效的解决方案。据IDC统计，全球NANDFlash的市场规模在2022年和2023年连续两年保持下修后预计2024年有望达466亿美元，同比增长30%。

2019-2024年NANDFlash的市场规模及增速

资料来源：普华有策

2023年第四季度，三星、铠侠、SK海力士、西部数据、美光五家公司占据了全球NANDFlash市场95.4%的份额。SK海力士收购英特尔NANDFlash业务已获批准，市场集中度将进一步提高。

NANDFlash全球市场占比（%）

资料来源：普华有策

（3）DRAM市场规模及占比情况

DRAM是动态随机访问存储器，DRAM的特征是读写速度快、延迟低，但断电后数据会丢失，常用于计算系统的运行内存。DRAM是存储器市场规模最大的芯片，2023年全球DRAM市场规模约为506亿美元，同比下降37.4%。2024年，伴随终端需求复苏，上游减产涨价策略延续，全球DRAM市场规模增加至约746亿美元，同比增长超过40%。

2018-2024年DRAM市场规模及增速

资料来源：普华有策

DRAM全球市场相较于NANDFlash更为集中，三星、SK海力士和美光三大厂商2023年第四季度垄断了全球96.5%的市场份额。

3、行业发展趋势

（1）半导体存储器行业在波动中增长

自2022年起，宏观经济走弱导致半导体行业需求疲软，全球存储市场进入下行周期，2022年规模为1,297.7亿美元，同比下降15.6%，2023年降至896亿美元，同比下降31%。2024年市场反弹，规模约为1,298亿美元，同比增长40%以上。尽管短期承压，但物联网、大数据、人工智能等技术推动数据需求增长，预计到2027年市场规模将增至2,630亿美元，整体行业将在波动中增长。

（2）下游需求多点开花，AI推动半导体存储器市场规模持续扩容

存储器产业链下游涵盖智能手机、平板电脑、计算机、物联网、汽车电子等多个行业，多个细分市场需求爆发式增长，推动存储器行业扩容。AI技术推动了全球半导体存储行业的需求升级与技术创新，催生对高性能、低延迟存储解决方案的巨大需求，并促进了跨领域合作。未来，随着AI技术的普及，半导体存储市场将持续扩展，朝着高性能、大容量、智能化方向发展。

（3）国内半导体存储器厂商迎来发展机遇

目前，国产DRAM和NANDFlash芯片市场份额低于5%，但随着中国“互联网+”和新一代信息技术的推动，数字化、智能化进程加速，AI、短视频、游戏等应用的普及，存储芯片需求迅速增长。中国已成为全球最大消费电子市场，5G、物联网、数据中心等新技术的应用也带动了半导体存储器需求。长江存储和合肥长鑫等本土厂商在中国市场的推动下，市场份额逐步提升，存储器研发封测一体化厂商如佰维存储也迎来了发展机遇。

4、行业内主要企业

主要企业情况

资料来源：普华有策

5、影响行业发展的有利和不利因素

（1）有利因素

1）政府大力支持行业发展，不断加大投入力度

2）AI等下游应用领域的不断拓展拉动数据存储需求不断增长

3）国产化加速推动存储行业发展

（2）不利因素

1）市场供需的变化导致原材料价格波动大，进而带来一定的不利因素。

2）在生成式AI、机器学习等新兴技术的带动下，全行业技术更迭快

3）国内技术人才紧缺是制约存储行业快速发展的瓶颈之一

6、本行业的壁垒

（1）技术壁垒

先进存储器的设计和制造涵盖晶圆设计、主控芯片、固件研发及封装测试等领域。随着科技进步，存储器的速度、容量和能耗要求不断提高，技术壁垒加大。国内厂商逐步提升研发和生产能力，面临较高技术门槛，技术提升成为企业发展的关键。

（2）品牌壁垒

存储市场是一个高度专业化的行业，依赖技术、质量、服务和品牌发展。先行者通过市场推广可以建立较高的知名度和品牌认同感。品牌在用户选择存储产品时是关键参考，客户更倾向于选择专业实力强、知名度高的品牌。品牌的积累需要研发投入和长期合作，因此行业具有较高的品牌壁垒。

（3）人才壁垒

半导体存储器行业对高素质研发人才需求大，但我国起步较晚，复合型人才稀缺。技术人才需要多年经验积累，且随着存储芯片的迭代升级，行业对人才的需求不断增加，优秀人才获取难度加大，形成了一定的人才壁垒。

（4）资金壁垒

集成电路行业的研发投入大、周期长，从芯片设计、制造到封装测试，每一个环节都需要投入大量资金。若无足够的资金实力维持高额的各类研发支出，新进入者则无法和已取得一定市场份额的优势企业进行有力的竞争。因此，集成电路行业存在一定的资金壁垒。

（5）产业链壁垒

存储器企业的生存和发展依赖于与上下游产业链的紧密合作。在上游，需要与存储晶圆原厂建立合作关系，确保产品质量、控制成本和稳定产能；在下游，需获得CPU/SoC厂商的认证支持和终端客户的验证，并拓展客户和市场渠道。对于新进入者，已有的稳定产业生态链构成了其进入壁垒。

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