从美日韩垄断到多极竞争,存储芯片国产替代大爆发!
信息技术持续演进,信息存储与传递成为社会发展关键支撑。存储器是物联网、大数据、云计算及AI应用的核心存储载体,具战略意义。我国是全球最大存储芯片消费市场之一,但本土供给不足,自主可控需求迫切,推动存储芯片国产化至关重要。国家已出台《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》《电子信息制造业2025–2026年稳增长行动方案》《国家数据基础设施建设指引》等政策;随着“十五五”规划将半导体提升至国家战略,政策红利持续释放,有望促进集成电路产业健康自主发展。
1、半导体存储器行业分类
从技术构成来看,存储器可根据其掉电后是否能够保留数据,划分为易失性存储器和非易失性存储器两大类。易失性存储器以随机存取存储器(RAM)为代表,主要包括动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM),这类存储器在断电后数据会丢失。而非易失性存储器在断电后仍能长期保存信息,常见类型包括可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM/EEPROM)以及闪存存储器(Flash)等。
存储芯片分类
资料来源:普华有策
2、行业细分市场规模分析
半导体存储器行业,具有研发驱动、技术密集的特点,行业内的产品品类范围广、下游应用领域跨度大。具体如下:
在AI强劲需求的驱动下,全球DRAM和NANDFlash市场规模在2024年和2025年持续上升,数据显示,2025年全球DRAM市场规模达1,508亿美元,同比增长54.87%;2025年全球NANDFlash市场规模增长至707亿美元。受上述两个分支的带动,全球存储市场规模连续四个季度上升。
2020-2026年各类型存储器市场规模及预测(亿美元)
资料来源:普华有策
集成电路是现代信息产业的基础,是支撑国家经济社会发展的战略性、基础性和先导性产业,也是衡量综合竞争力的重要标志,对经济发展、社会进步、民生改善和国家安全具有重要作用,其战略地位已成全球共识。半导体存储作为集成电路中规模占比最高、应用最广的核心细分赛道,自主可控水平直接关系信息产业底层安全与数字竞争实力。近年来,在AI、大数据、5G等技术驱动下,全球集成电路产业进入新一轮成长,AGI、自动驾驶、数字孪生等应用加速商业化落地;AI数据中心、智能驾驶车载系统、端侧AI设备对大容量、高带宽、低功耗存储需求激增,带动半导体存储市场显著增长。未来,随着数字化、智能化转型深化,车规级、企业级产品需求持续扩张,叠加存算一体等新型存储技术规模化渗透,全球集成电路与半导体存储市场预计将保持长期持续扩张态势。
3、半导体存储器行业市场规模分析
全球半导体行业呈现技术周期性发展与市场周期性波动,存储芯片周期性尤为突出。2012—2015年,智能机换机潮带动存储芯片快速发展,后因扩产供过于求而下行;2016—2019年,3DNAND产能转移、DDR4迭代、手机内存容量提升及游戏需求推动DRAM等价格显著上涨,随后受PC/服务器需求疲软影响回调;2020—2023年,远程办公与数据中心需求先推涨存储,后因消费电子终端疲软回落。数据显示,全球半导体行业自2022年下半年进入周期性低迷,2023年市场规模同比下降8.2%至5,268.85亿美元。2024年以来,AI算力基建与AI技术革命成为新引擎,云侧、端侧AI需求及企业级AI资本开支形成重要支撑,重塑传统周期逻辑,2024年全球半导体市场规模回升19.0%,超过6,300亿美元。2025年下半年以来,存储芯片迈入“超级周期”,AI算力需求使存储性能直接决定AI应用落地效率,行业逻辑由传统脉冲式增长转向“基础设施刚需”,需求增长更具可持续性。数据显示,2025年全球半导体市场规模达7,956亿美元,同比增长26.2%。
2025年,中国大陆为全球第一大存储芯片消费单一市场。DRAM市场中,中国大陆占据26%的份额;NAND市场中,中国大陆份额达到30.72%。2025年中国半导体存储器市场规模约为4,580亿元,同比增长7.34%,2026年有望达4,888亿元。
2020-2026年中国存储器市场规模及预测(亿元)
资料来源:普华有策
4、行业发展趋势及技术水平特点
(1)国家政策大力扶持存储行业发展,国产化市场空间广阔
我国是全球最大存储芯片消费市场之一,本土供给薄弱,自主可控需求迫切。国家将半导体存储纳入《国家数据基础设施建设指引》《电子信息制造业2025—2026年稳增长行动方案》等顶层规划,“十五五”规划强调科技自立自强,《关于促进数据产业高质量发展的指导意见》明确发展高带宽、高容量、高性能存储器并加强新型存储研发。长江存储、长鑫存储等厂商技术进步与产能扩张,国内企业在主控芯片、固件算法、封装测试等环节加强自研。存储系统关系国家秘密、企业数据和个人信息安全,过度依赖国外面临“卡脖子”和“数据断供”风险,国产化具有战略价值。AI、云服务驱动PC、手机、服务器、智能汽车等终端存储需求增长,3D结构、先进封装推动向高密度、高带宽演进。政策与战略双重驱动下,国产存储市场空间广阔。
(2)人工智能技术持续迭代突破,全方位赋能AI智能终端产业高速成长
AI技术迭代加速智能终端及智能体落地,AI手机、AIPC、AI眼镜、智能家居等普及带来存储创新机遇。消费、车载、教育、工业等领域端侧AI渗透,推高终端内存与存储配置门槛,提升高性能存储芯片渗透率。终端竞争转向端云协同算力、低功耗高速存储、轻量化大模型适配,专用存储与内存技术加速迭代,先进制程、新型低功耗路线持续落地,驱动AI终端产业链长期扩容。
(3)海内外厂商加码AI基建,存算架构变革赋能国产存储发展
2025年北美四大云厂商资本支出合计突破3,150亿美元,同比增长超30%;预计2026年支出超80亿美元,2029年累计现金消耗达1,150亿美元。国内阿里2026—2028年计划投入3,800亿元用于云计算和AI基础设施,字节2025年资本开支1,600亿元。AI算力瓶颈从计算转向数据搬运,“以存代算”通过优化存算协同,将AI推理数据从DRAM/HBM迁移至大容量SSD,拉动SSD需求,推动向“存算一体”演进,为国产存储厂商带来机遇。
(4)温数据与热数据重构存储需求逻辑,驱动行业全面升级
AI大模型训练与推理激活冷数据向温、热数据转化。预测,2035年温数据占比超70%,数据结构从三层演变为“热温-温冷”两层,比例约3:7。冷数据转温引发AI数据中心存储介质替代,SSD因读写速度优势成为温/热数据核心选择,DRAM尤其高带宽DRAM需求激增,为SOCAMM、HBM等商业化提供空间。存储范式向集成推理加速、多模态知识库的AI数据平台演进,实现存算融合,推动行业迈向全场景智能存储。
5、下游应用领域市场发展趋势
存储行业整体已步入成熟期,但AI渗透与硬件创新加速将提升零部件价值量,为产业链注入新增长动力。存储芯片与下游应用密切相关,产业结构正由消费电子主导转向以AI智能终端、AI数据中心、车载应用等为支点的新生态。
(1)AI智能终端领域
2025年消费电子进入结构性复苏新周期,呈AI引领、库存健康、高端驱动的渐进式回暖,AI向端侧渗透持续深化。端侧大模型部署要求更高存储容量与速度,推动PC、手机内存容量跃升,提升高性能存储芯片渗透率。移动终端、可穿戴设备在AI支持下实现个性化、场景化体验,产品迭代与场景创新推动市场扩容。手机、PC等大端侧及眼镜、耳机等小端侧全面AI化成为主旋律,并催生新硬件形态与交互体验,带动产业链价值重估与增量需求。2025年全球智能手机出货12.6亿台,同比+1.9%(IDC);PC出货约2.8亿台,同比+9.2%(Omdia);AIPC出货份额达31%,较2024年15.6%接近翻倍(Gartner),已进入规模化普及初期。
小端侧设备加速规模化普及,AI大模型推动端侧向眼镜、耳机等小型化设备渗透,AI眼镜和AI耳机正从概念验证迈向规模化。以可穿戴设备为例,其市场规模预计从2025年的2,193亿美元增至2026年的2,573.5亿美元,2031年达5,727.3亿美元,2026—2031年复合增长率为17.35%。
(2)车载应用领域
伴随自动驾驶与智能座舱持续升级,车辆可自主决策,提升出行安全与体验;智能汽车渗透率逐年提升,智能化成为核心竞争要素,市场规模持续扩大。DRAM是智能系统核心组件,车规级LPDDR4x/GDDR6凭借高带宽,为车载信息娱乐、ADAS提供实时缓存,保障多任务并行;SSD承担高精地图、行车记录、座舱设置等长期存储,车规级SLCNAND以10万次以上擦写寿命和宽温域稳定性,主导ADAS黑匣子等安全关键存储。数据显示,2025年全球L2+及以上智能汽车渗透率突破45%,L3+车型销量占比达35%,预计2029年全球智能汽车销量增至3,720万辆,成为汽车行业关键品类。
(3)AI数据中心领域
数据中心成为存储芯片需求主要驱动力。AI服务器中,DRAM承担临时存储:DDR5以高带宽、低延迟支撑深度学习、图像识别等实时数据交互,LPDDR以低功耗、小体积适配边缘AI服务器;2025年单台AI服务器DRAM配置量达传统服务器的3—5倍。SSD承担长期存储,大模型训练数据集与推理日志要求TB级以上容量和高读写速度,2025年主流配置达16TB/32TB,渗透率快速提升。存储协同推动AI服务器性能升级,是AI规模化落地的核心硬件支撑。2025年全球服务器出货1,678万台,预计2029年约1,880万台;其中AI服务器2025年出货约210万台,预计2029年增至540万台,2025—2029年CAGR达26%,显著高于传统服务器。
6、进入本行业主要壁垒
(1)技术壁垒
先进存储器设计制造是高度复杂的系统工程,涵盖晶圆设计与制造、主控芯片、固件及整体方案、封装测试等,各环节需持续创新。市场对读写速度、容量、能效要求不断提高,技术壁垒持续攀升。国际巨头经数十年积累形成设计到量产完整生态,国内仍处追赶阶段,新进入者面临较高技术门槛。
(2)品牌壁垒
存储产品专业化强,数据关系业务连续性与效率,客户重视安全性、可靠性和存取性能,倾向选择技术强、口碑好、知名度高的品牌以降低风险。品牌认可需长期研发投入和合作积累,形成较高品牌壁垒。
(3)人才壁垒
行业需大量专业扎实、经验丰富的研发人员。我国起步较晚,高素质复合型人才匮乏,技术人才需多年积累,且芯片迭代加快使需求增大,优秀人才获取难度高。
(4)资金壁垒
集成电路研发投入大、周期长,设计、制造、封测各环节均需大量资金。存储器企业还需持续研发投入、采购储备存储晶圆。晶圆产能集中于三星、SK海力士、美光、铠侠、闪迪、长江存储、长鑫存储等原厂,其一般仅与少数重要客户长期合作,稳定采购对企业资金实力要求高;封测需进口昂贵设备。
(5)产业链壁垒
存储器企业需与存储晶圆原厂、CPU/SoC厂商、终端厂商协同。上游晶圆供应集中,需与原厂紧密合作保障质量、成本和产能;下游需获CPU/SoC认证及终端导入验证,并拓展渠道、积累品牌。已稳定运营的产业生态对新进入者构成壁垒。
7、行业在产业链中的地位和作用,与上、下游行业之间的关联性
存储产品产业链分为上、中、下游:上游为基础资源供应,包括存储晶圆制造与主控芯片设计;中游为核心制造与集成,承担存储解决方案研发、设计、封装、测试与智造,连接上下游并创造核心价值;下游覆盖AI端侧设备、消费电子、智能驾驶、工业能源等多元终端。
中游主要有两种模式:一是独立存储器制造商,专注方案设计、封装测试(可自营或外包)及规模化交付,封测直接影响性能验证、缺陷控制与良率,是保障可靠性的关键;二是IDM模式,覆盖晶圆制造到成品交付全链条,侧重晶圆制造。下游各领域对容量、性能、速度、功耗、可靠性要求各异,持续驱动技术迭代;中游通过优化方案与先进封装提升场景适配性,推动产业链向高效、高集成、高可靠方向发展。
行业在产业链中的地位和作用
资料来源:普华有策
存储产品产业链分为上、中、下游:上游聚焦基础资源供应,包括存储晶圆制造与主控芯片设计;中游为核心制造与集成环节,承担存储解决方案研发、设计、封装、测试与智造,是连接上下游、实现价值创造的关键枢纽;下游覆盖AI端侧设备、消费电子、智能驾驶、工业能源等多元终端应用。
中游通过方案设计与先进封装,将上游资源转化为适配不同终端的产品。行业主要有两种模式:一是独立存储器制造商模式,专注方案设计、封装测试(可自营或外包)及规模化交付,其中封测直接影响性能验证、缺陷控制与良率,是保障可靠性的关键;二是IDM模式,覆盖晶圆制造到成品交付全链条,尤其侧重晶圆制造。
下游各领域对容量、性能、速度、功耗及可靠性要求差异显著,持续驱动存储技术迭代;中游则通过优化方案与先进封装提升产品适应性,推动产业链向高效、高集成、高可靠方向发展。
8、行业发展面临的机遇与挑战
(1)行业面临的机遇
1)政府大力支持。集成电路是基础性、先导性、战略性产业,国家从财税、人才、技术创新等方面出台政策支持,并设立国家集成电路产业投资基金;2015年起存储器发展上升为国家战略,产业链日趋完善。
2)下游需求持续拓展。AI算力、物联网、智能汽车、工业机器人等驱动存储需求增长。2035年全球数据量预计达2,142ZB,约为2020年的45倍;2025年中国数据量达48.6ZB,占全球27.8%。AI服务器DRAM/NAND用量分别为传统服务器的8倍/3倍,NAND容量为3倍。存储芯片市场预计2027年达2,630亿美元,AI手机、AIPC、AI眼镜、智能汽车等带来持续增量。
3)国产化加速。我国存储芯片市场大但自给率低,电信、政府、金融等领域数据安全要求高,国产替代迫切;全球半导体产业向我国转移,国内产业链较完善,具备独立自主的技术与物质基础。
(2)行业面临的挑战
1)周期性波动与原材料价格不稳。存储行业周期性强,晶圆产能集中于三星、美光、SK海力士、铠侠、闪迪、长江存储、长鑫存储等,供给刚性;下游需求波动频繁,供需易失衡,价格频繁变动并传导至中下游成本,考验企业战略规划与财务稳健性。
2)技术迭代加快。AI、机器学习等驱动存储向大容量、低功耗、高速读写、低成本发展,企业需持续加大研发,否则面临份额萎缩、优势流失。
3)高端人才紧缺。行业知识密集,国内起步晚、培育周期长,高端技术人才供给不足,成为跨越式发展瓶颈。
9、行业整体竞争格局
AI驱动的超级周期下,全球存储芯片竞争格局加速重塑,正从“美日韩三极垄断”迈向“多极协同竞争”。国际头部厂商仍具规模优势、份额稳步增长,但产能向高附加值领域倾斜,整体增速放缓;国内企业借巨头成熟制程产能收缩之机快速攀升,已成为全球核心力量;其他地区企业则聚焦利基市场,以差异化技术路线站稳细分赛道。行业竞争由价格竞争转向技术、品牌、生态竞争,核心竞争力成为企业生存发展关键。依托《信息化标准建设行动计划(2024—2027年)》等产业政策支持及科研积累加深、研发水平提升,越来越多中国企业具备高端存储芯片自主设计生产能力,打破外国技术垄断,提升国产存储性能、产能与稳定性,增强自主研发能力和整体竞争力。
(1)DRAM
DRAM存储器市场份额高度集中,主要被三星、SK海力士和美光三者垄断,2025年三家企业市场份额分别为33.96%、34.48%和23.41%。长鑫存储的市场份额升至7.67%。
2025年全球DRAM市场份额占比情况
资料来源:普华有策
(2)NANDFlash
2025年前五企业分别为三星、SK海力士(包括Solidigm)、铠侠、美光、闪迪,市场份额分别为29.68%、20.52%、14.36%、12.85%、12.12%。
2025年全球NANDFlash市场份额占比情况
资料来源:普华有策
10、行业内主要企业
(1)境内企业
1)江波龙(301308.SZ)
主营业务为半导体存储应用产品的研发、设计、封装测试、生产制造与销售。公司聚焦于半导体存储应用产品的全链条能力建设,形成芯片设计(包括主控芯片及存储芯片)及固件算法开发、封装测试等核心能力。公司主营业务在存储器基础上,已拓展至主控芯片设计、存储芯片设计等集成电路设计领域。提供存储芯片与产品,目前,公司拥有嵌入式存储、固态硬盘、移动存储和内存条四大产品线。公司产品广泛应用于主流消费类智能移动终端(如智能手机、可穿戴设备、PC等)、数据中心、汽车电子、物联网、安防监控、工业控制等领域,以及个人消费类存储市场。
2)佰维存储(688525.SH)
公司主要从事半导体存储器的研发设计、封装测试、生产和销售,主要产品为半导体存储器,主要服务为先进封测服务,其中半导体存储器分为嵌入式存储、PC存储、工车规存储、企业级存储和移动存储等。公司产品可广泛应用于移动智能终端、PC、行业终端、数据中心、智能汽车、移动存储等领域。
3)德明利(001309.SZ)
公司是专业从事集成电路设计、研发及产业化应用的国家高新技术企业,专注于存储控制芯片与解决方案的创新研发。公司的主营业务主要集中于闪存主控芯片设计、研发,存储模组产品应用方案的开发、优化,以及存储模组产品的销售。公司产品线涵盖固态硬盘、嵌入式存储、内存条及移动存储四大系列,已广泛应用于车载电子、数据中心、新能源汽车、手机、平板、安防监控等多元应用场景。
4)宏芯宇(H02446.HK)
宏芯宇是发展迅速的独立存储器厂商。公司搭建了全栈式平台,涵盖主控芯片设计与开发、固件算法开发、测试系统开发及存储介质特性分析四大核心技术。凭借该平台,公司可提供一站式定制化存储产品。公司存储产品主要包括嵌入式存储、固态硬盘、DRAM及移动存储。
5)晶存科技(H02326.HK)
晶存科技是中国内地嵌入式存储产品独立厂商,主要专注于嵌入式存储产品及其他存储产品的研发、设计、测试(作为生产流程的重要环节)和销售。晶存科技嵌入式存储产品包括基于DRAM的产品、基于NANDFlash的产品以及多芯片封装嵌入式存储产品。晶存科技其他产品主要包括固态硬盘和内存条。晶存科技还就其他第三方提供的产品为部分客户提供测试服务,作为存储解决方案的补充。公司产品应用于多元化的终端领域,包括消费电子产品,例如智能手机、笔记本电脑、平板电脑、教育电子、智能家居、可穿戴设备及智能机器人,同时也涵盖工业领域和智能座舱系统,并为上述终端设备提供高性能、高可靠性及高耐用性的数据存取能力。
6)时创意
是一家专注于半导体存储器研发、设计、封装测试与销售的国家高新技术企业。公司以存储芯片和存储模组为核心,具备主控芯片设计、固件算法开发、先进封装测试及生产制造等一体化能力,产品覆盖嵌入式存储(eMMC、UFS、LPDDR等)、固态硬盘(SSD)、内存条、移动存储等,广泛应用于智能手机、平板电脑、PC、数据中心、智能汽车、安防监控、工业控制及物联网等领域。公司坚持自主创新,拥有自主品牌SCY,致力于为全球客户提供高性能、高可靠性的半导体存储解决方案。
(2)境外企业
1)群联电子(8299.TW)
群联电子成立于2000年,总部设在中国台湾,是全球闪存(NANDFlash)控制芯片及储存解决方案领导厂商。在各项产品类别上,包括SSD(PCIe/SATA/PATA)、eMMC/UFS、SD、或是USB接口皆可提供完整的储存解决方案,客户应用亦遍及各
类消费性电子、企业级以及工业车用。
2)创见信息(2451.TW)
创见信息成立于1988年,总部位于中国台湾,是一家跨国存储产品研发制造企业。公司主营内存模块、闪存卡、固态硬盘等2000余种存储及数码周边产品,旗下自有品牌“Transcend”覆盖全球100余个国家,拥有14个海外子公司及2400余名员工。
3)威刚(3260.TW)
威刚成立于2001年,总部位于中国台湾,在行业报告中常被列为中国台湾地区存储模组上市公司代表,与创见信息并列,业务模式以品牌模组销售为主。威刚主营业务涵盖内存模组、固态硬盘、电源、移动硬盘、U盘、散热器、机箱等存储应用产品。
《2026-2032年半导体存储器产业细分市场前景调研及趋势洞察报告》涵盖行业发展概况、供需数据、市场规模,产业政策/规划、相关技术、竞争格局、上游原料情况、下游主要应用市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家,企业占有率、行业特征、驱动因素、市场前景预测,投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。(PHPOLICY:MJ)