2021年全球及中国NOR Flash芯片技术格局及国产化现状分析,55nm制程占比超四成

一、NOR Flash产业定义及概述

1、产业定位及结构

目前世界上数据主要存储方式可分为光存储、磁存储(电子信息传统保存方式,优点是数据不易丢失,应用包括电脑软盘和机械硬盘等)与半导体存储。其中半导体储存主要按照信息方式分类可分为易失性存储芯片和非易失性存储芯片。易失性存储芯片在所在电路断电后,将无法保存数据,代表性产品有DRAM和SRAM,DRAM因功耗低而应用较广;非易失性存储芯片(只读存储芯片)在所在电路断电后,仍保有数据,目前主流代表性产品为NAND Flash和NOR Flash。

存储器分类状况

存储器分类状况

资料来源:公开资料整理

在功能机时代,NOR Flash常用于电子产品中的储存单元,但在微缩制程难以推进下,较NAND Flash出现了明显的成本劣势,因此市场份额逐渐被NAND取代。根据数据,2021全球存储芯片中DRAM产值为最大约占56%,NAND约41%,NOR约2%。

2021年年全球存储器市场份额占比情况

2021年年全球存储器市场份额占比情况

资料来源:IC Insights,华经产业研究院整理

二、NOR Flash技术背景

对于NOR Flash而言,更多的并联结构能够使其更快速、随机地读取数据,但因其器件布置上多出无法随着工艺的优化而变小的金属器件contact,造成制程微缩进程受阻,最先进企业如华邦、赛普拉斯和美光等制程停留在45-46nm,给国产企业如兆易创新等带来国产化替代时间,截止2021年年底,兆易创新55nm NOR Flash 出货量占比超过 40%。

全球主要NOR Flash芯片最先进制程及量产时间

全球主要NOR Flash芯片最先进制程及量产时间

资料来源:华经产业研究院整理

三、NOR Flash芯片产业链

1、企业产业链简述

NOR Flash产业链主要分为设计、生产、封测和下游应用等,主要商业模式分为ADM 和Fabless模式。Fabless模式下,IC设计企业只负责芯片的电路设计与销售,将生产、测试、封装等环节外包,大大降低了IC行业的进入门槛,初始投资规模小,创业难度相对较低,充分体现了专业化分工的优势,目前国内IC设计公司大多数都采用了Fabless模式。NOR Flash成本较高,大陆企业兆易创新和北京君正主要基本采用此模式,而中国台湾企业旺宏和华邦则仍是ADM模式。相较IDM模式,Fabless模式下公司的毛利率波动更小,但是其也更易受产能掣肘。

中国大陆及台湾主要NOR Flash企业产业链

中国大陆及台湾主要NOR Flash企业产业链

资料来源:公开资料整理

2、TWS和头戴需求

TWS渗透持续走高,需求持续扩张,带动NOR需求量价齐升。如2019年高通为主的32Mb到2021年最大容量已采用128Mb。根据Counterpoint Research预计,2020年TWS应用带来的NOR Flash市场约2.1亿美元,随着全球TWS渗透率进一步提升,以及安卓系品牌化进程推进,NOR Flash用量将继续增长。另外头戴设备快速增长也将成为重要需求推动因素。

2016-2021年全球品牌TWS耳机出货量变动情况

2016-2021年全球品牌TWS耳机出货量变动情况

资料来源:Counterpoint,华经产业研究院整理

3、车载需求

汽车智能持续推进和自动驾驶产业快速发展背景下,越来越多传感器和MCU集成到系统中,汽车电子各功能单元的数据、程序存储都需要更高性能的闪存,从而对非易失性存储器件的需求形成海量增长。目前NOR Flash在显示系统和ADAS整体应用较广,随着汽车电子整体智能化持续推进,将带动NOR芯片需求持续增长。

2019-2023年全球ADAS市场规模及预测2019-2023年全球ADAS市场规模及预测

资料来源:Statista,华经产业研究院整理

4、消费电子

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。FHD分辨率的AMOLED屏幕通常配置8Mb的NOR,2K分辨率的AMOLED通常配置16Mb的NOR。

OMOLED补偿方式分类状况

OMOLED补偿方式分类状况

资料来源:公开资料整理

四、NOR Flash芯片市场现状

1、市场规模

随着功能机时代落幕,具备存储空间较小、写入和擦除速度较慢但读取速度快的NOR Flash随着智能手机渗透率持续增长逐步被NAND替代,在2016年以前市场规模表现为持续下降趋势,近年来随着智能手机需求回暖(目前主要用于高端手机进行光学补偿等)带动整体消费电子需求扩张叠加TWS耳机等NOR Flash下游需求带动规模增长,2021年数据显示全球NOR Flash芯片市场规模达28.84亿美元。

2015-2021年全球NOR Flash芯片市场规模变动情况

2015-2021年全球NOR Flash芯片市场规模变动情况

资料来源:IN Isights、CINNO,华经产业研究院整理

2、应用结构

过往数据显示,NOR芯片因技术可升级空间有限的同时成本利润较低市场热度持续下降,且因为存储空间较小整体应用远不及NAND,其优点主要体现在读取速度,随着汽车电子和TWS耳机等应用市场对读取速度较高产业需求持续扩张,NOR Flash芯片产业有望迎来新的发展机遇。

全球NOR Flash应用业务占比情况

全球NOR Flash应用业务占比情况

资料来源:Maia Research,华经产业研究院整理

3、价格变动

2021年芯片整体供需偏紧背景下,NOR均价上涨23%,导致晶圆厂产线结构性调整,NOR Flash部分产能被挤占,2022年逻辑制程需求强劲,原本将NOR Flash移转去生产逻辑IC等的产能尚未切回,汽车、工控、5G基站等高容量NOR Flash仍然供给吃紧,第一季价格出现小幅调涨。

2022年NOR Flash现货市场变动

2022年NOR Flash现货市场变动

资料来源:公开资料整理

五、NOR Flash芯片竞争格局

1、竞争格局

就全球NOR Flash芯片竞争格局而言,随着NOR技术接近极限,美光和赛普拉斯(被英飞凌收购)将主要精力投入车规和工控用高容量产品,主要国际对手逐渐淡出消费性产品,因此目前NORFlash市场份额主要被旺宏(汽车电子为主)、华邦电子(应用笔记本电脑、工业、消费电子为主)和兆易创新占据。2021年数据显示,CR3占比超90%,其中大陆企业兆易创新占比23.2%。

2020-2021年全球NOR Flash竞争格局占比情况

2020-2021年全球NOR Flash竞争格局占比情况

资料来源:IN Isights、CINNO,华经产业研究院整理

2、兆易创新NOR Flash芯片经营现状

兆易创新作为大陆NOR Flash龙头企业,全球市占率持续走高的同时,经营规模持续扩张,兆易创新存储芯片包括NOR Flash和DRAM,其中DRAM技术水平较低整体产销较低,兆易创新NOR Flash产品占到80%以上,数据显示,2021年兆易创新存储芯片产销量分别达到35.2亿颗和32.9亿颗。值得注意的是,存储芯片均价从2018年的0.96元/颗增长至2021年的1.66元颗,可以看出随着技术升级,整体价格和利润水平提升。

2018-2021年兆易创新存储芯片产销量、营收及毛利率

2018-2021年兆易创新存储芯片产销量、营收及毛利率

资料来源:企业公报,华经产业研究院整理

六、NOR Flash国产化集成

为追赶全球先进技术水平和构建技术护城河,兆易创新研发投入持续增长,占比营收保持百分之十以上且成稳步增长趋势。就技术而言,目前兆易创新55nm NOR Flash 出货量占比超过 40%。GD25WDxxK6系列中512Kb~1Mb容量产品已全面量产;2Mb~4Mb容量产品可提供样片,预计在8月中旬实现量产。目前兆易创新整体产品应用仍以消费电子为主,车规级产品极少,55nm工艺相较华邦46nm(2015年量产)和旺宏48nm(2018年量产)仍有部分差距。

2018-2021年兆易创新研发投入及营收占比

2018-2021年兆易创新研发投入及营收占比

资料来源:企业公报,华经产业研究院整理

华经产业研究院采用先进的数据分析工具,对NOR Flash芯片行业的数据进行挖掘、整理、加工、分析和展示,为客户传递行业最新的发展动态。并对行业未来的发展前景及趋势进行专业的预判,为客户的经营决策提供专业的指导和建议,最大限度地降低客户投资风险与经营成本,把握投资机遇,提高企业竞争力。欲了解行业具体详情可以关注华经产业研究院出版的研究报告《2022-2027年中国NOR Flash芯片市场全景评估及投资规划建议报告》。

本文采编:CY1253

推荐报告

2024-2030年中国Wi-Fi芯片行业市场发展监测及投资方向研究报告

2024-2030年中国Wi-Fi芯片行业市场发展监测及投资方向研究报告,主要包括行业发展趋势分析、发展预测、投资现状分析、投资规划建议研究等内容。

如您有个性化需求,请点击 定制服务

版权提示:华经产业研究院倡导尊重与保护知识产权,对有明确来源的内容均注明出处。若发现本站文章存在内容、版权或其它问题,请联系kf@huaon.com,我们将及时与您沟通处理。

人工客服
联系方式

咨询热线

400-700-0142
010-80392465
企业微信
微信扫码咨询客服
返回顶部
在线咨询
研究报告
商业计划书
项目可研
定制服务
返回顶部