中国半导体行业系列：存储器，如果终结垄断暴利 21页

'投资亮点全球存储器市场是一个千亿美金量级的市场，2017年收入规模达到1,319亿美元，占半导体行业收入的30.1%，主要驱动力包括智能手机和数据中心服务器。存储器市场与整个半导体行业一致，景气度随供求关系呈周期性变化。目前，在智能手机出货量放缓后，AI、5G等新应用还未能对存储器需求形成规模性刺激，大容量NAND今年跌幅明显，DRAM方面，主流DDR4价格产品已经开始松动。未来存储颗粒单价将呈下跌趋势，行业下行周期开始。图表1:DRAM将进入下行周期图表2:NAND市场进入下行周期120(USDmn)Downcycle:ASPsoftlandingUpcycle:ASPgrowthspeedsup100.0%70(USDmn)Downcycle40%1008080.0%6060.0%5040.0%20%0%20.0%40600.0%3040-20.0%20-40.0%20-60.0%10-20%-40%-60%0-80.0%02010201120122013201420152016201720182019-80%DRAMsales(LHS)DRAMASPgrowthYoY(RHS)NANDsales(LHS)NANDASPgrowthYoY(RHS)资料来源：Yole，iHS，资料来源：Yole，iHS，通过多年行业整合，行业呈现寡占态势。1Q18DRAM存储器行业实现营业收入232亿美元，三星、SK海力士、镁光三家分别拥有46%，27%，23%的市场份额，前三甲合计市占率超过95%。1Q18NAND存储器行业规模136亿美元，三星，东芝/西部数据、SK海力士、镁光分别拥有42%，29%，13%及12%的市场份额。NOR方面，旺宏目前市占率最大。历史上行业数次遭到反垄断制裁。由于存储器行业寡头竞争明显，历史上存在行业巨头们利用市场地位操纵价格，谋取巨额利润的现象。2006年，美国司法部便曾以1999-2002年操纵市场价格为由，向三星、尔必达等五家企业提起诉讼，共计罚款约7.3亿美元。2010年，欧盟向三星、英飞凌、SK海力士等开出总额3.31亿欧元的巨额罚单，指控这些企业在1998-2002年间，通过组建一个企业联盟来操纵内存价格。而今年5月31日，中国反垄断机构派出多个工作小组，正式对三星、SK海力士及镁光三家企业展开立案调查。图表3:DRAM市场份额（1Q18）图表4:NAND市场份额（1Q18）3%1%4%12%23%27%46%SamsungSKHynixMicronNanyaOthers13%42%SamsungToshiba/WDSKHynixMicronIntel29%资料来源：IDC，资料来源：IDC， 推荐关注企业图表5:全球主要存储器企业业绩回顾与展望Ticker公司名称营业收入（百万美元）净利润（百万美元）FY2016FY20171Q182Q18FY2018EFY2019EFY2020EFY2016FY20171Q182Q18FY2018EFY2019EFY2020E005930KS三星电子178,596211,96156,49454,139221,226228,099237,82120,11532,1179,4758,83542,51041,66043,590GrowthYoY1%19%20%-4%4%3%4%19%60%67%6%32%-2%5%000660KSSK海力士15,22226,6428,1349,60037,44938,82340,5082,6209,3922,9114,03914,50913,46013,389GrowthYoY-23%75%39%55%41%4%4%-32%258%76%39%54%-7%-1%MUUS镁光12,39922,8436,8037,35130,39130,89730,826-2755,1942,9013,45414,26812,48411,144GrowthYoY-23%84%71%58%33%2%0%n.a.n.a.997%249%175%-13%-11%WDCUS西部数据12,99419,0935,1815,33620,64720,23520,5171,0679087287974,5233,3793,451GrowthYoY-11%47%10%9%8%-2%1%-35%-15%739%156%398%-25%2%2337TT旺宏7811,1063092981,3091,3071,339-81796478309257189GrowthYoY15%42%45%37%18%0%2%n.a.n.a.846%283%73%-17%-26%603986SH兆易创新21531186854216278252561142280116155GrowthYoY17%45%31%19%35%49%31%5%142%41%34%31%46%33%资料来源：万得资讯，彭博资讯，，注：兆易创新为中金覆盖，其余公司采用市场一致预期，镁光、西部数据2018财年数据为实际值►三星电子（SamsungElectronics）是全球最大的存储器制造与销售厂商。2017年DRAM产品全球市占率44%，NAND全球市占率39%。主要业务包括移动通信+消费电子业务（2017收入占比63%），DRAM（2017年收入占比15%），NAND（2017年收入占比9%）。受益于自2Q16起存储器市场前所未有景气周期的推动，公司净利润2017/2018年实现60%/32%增长，1Q18公司营业利润率达到26%的历史高位。存储技术路线方面，三星1y产品从1H18开始量产，目前正在进行客户验证。目前1x产能占比达到50%，公司预计，到2018年底1x以及1y合计产能占比将达到70%。此外三星西安厂二期将于2020年开始量产。根据市场一致预期，三星2019/2020年净利润同比增速为-2%/5%。图表6:三星电子收入增速及营业利润率变化图表7:三星电子市净率区间35.0%30.0%25.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%-5.0%-10.0%-15.0%-20.0%2010-01-082010-07-082011-01-082011-07-082012-01-082012-07-082013-01-082013-07-082014-01-082014-07-082015-01-082015-07-082016-01-082016-07-082017-01-082017-07-082018-01-082018-07-08SamsungrevenuegrowthSamsungOPM30%25%20%15%10%5%0%120,000100,00080,00060,00040,00020,0000Price0.5x1x1.5x2x2.5x资料来源：彭博资讯，资料来源：彭博资讯，►SK海力士（SKHynix）主要业务包括DRAM（2017年收入占比76%），NAND（2017年收入占比22%）的制造与销售。受益于DRAM及NAND价格的上涨以及数据中心等需求增加，公司2017/2018年两年收入分别增长75%/41%，公司营业利润率从4Q16开始转正，在2Q18达到历史高位54%左右。在DRAM方面，公司预计2018年下半年1xnm将成为主流节点，计划1ynm产品年内出货。NAND方面，目前64层3DNAND已大量出货，还将推出96层3DNAND。受行业下行周期影响，根据市场一致预期，公司2019/2020年净利润分别同比下降7%/1%。 图表8:SK海力士收入增速及营业利润率变化图表9:SK海力士市净率区间100.0%80.0%60%50%250,000200,00060.0%40.0%20.0%0.0%-20.0%40%30%20%10%150,000100,00050,0002010-01-082010-07-082011-01-082011-07-082012-01-082012-07-082013-01-082013-07-082014-01-082014-07-082015-01-082015-07-082016-01-082016-07-082017-01-082017-07-082018-01-082018-07-080-40.0%0%SKHynixrevenuegrowthSKHynixOPMPrice0.5x1x1.5x2x2.5x资料来源：彭博资讯，资料来源：彭博资讯，►镁光(Micron)是全球第3大存储器厂商，2017年DRAM全球市占率23%，NAND全球市占率11%。是全球主要业务包括DRAM（2017年收入占比73%），NAND（2017收入占比26%）的制造与销售。受益于DRAM、NAND价格的上涨以及数据中心等需求增加，公司2017/2018年两年收入分别增长84%/33%，营业利润率从1Q17开始转正，在2Q18达到49%的历史高位。在DRAM方面，公司预计2018年下半年1xnm将成为主流节点，计划1ynm产品年内出货；NAND方面，目前64层3DNAND已大量出货，公司还将推出96层3DNAND。根据市场一致预期，公司2019/2020年净利润同比下降13%/11%。图表10:镁光收入增速及营业利润率变化图表11:镁光市净率区间140.0%120.0%100.0%80.0%60.0%40.0%20.0%0.0%-20.0%60%908050%706040%5030%403020%20102010-01-082010-07-082011-01-082011-07-082012-01-082012-07-082013-01-082013-07-082014-01-082014-07-082015-01-082015-07-082016-01-082016-07-082017-01-082017-07-082018-01-082018-07-0810%00%-40.0%MicronrevenuegrowthMicronOPM-10%Price0.5x1x1.5x2x2.5x资料来源：万得资讯，彭博资讯，资料来源：万得资讯，彭博资讯，►长江存储（YMTC）是中国目前投资额最大的NAND闪存制造商。公司表示计划项目一期2018年建成投产，实现零的突破，成功进入市场；2019年实现正毛利；2020贡献月产能10万片，2023年年产值达1000亿人民币。公司自2014年起进行3DNAND研发，目前进展顺利：2015年9层测试芯片验证成功，2016年32层测试芯片设计完成，2017年第1代32层芯片设计完成。今年研发成果丰富：第2代64层芯片设计完成，同时32层芯片达到企业级标准，64层芯片试片成功。►合肥长鑫（HefeiInnotron）1Q18已完成设备安装，一期计划产能为125kwpm，三期全部满产产能为375kwpm。第一阶段做基于19nm平台的8GBLPDDR4产品，主要应用为智能手机，目前已开始投产，预计年底良率可达10%，明年底良率可达80%左右，实现大规模量产。根据我们的测算，合肥长鑫一期满产后，基于现阶段每片晶圆可切割的容量数以及mobileDRAM的单价，在良率以及产能利用率100%的情况下，每年产值可达到66亿左右美金。但我们认为，由于初期良率较低、产能处在爬坡状态、折旧摊销等固定成本高昂，另外，加入厂商相较海外大厂存在技术上的差距，每单位容量平均的可变成本也会相应增加。因此初期运营厂商会承受很大亏损的压力。 股价及估值存储器的价格变动一般提前于公司股价反映，如下图所示。事实上，DRAM/NAND价格自2Q16便开始上涨，到3Q17开始见顶下滑（以DDR34GB产品为例，DDR4产品价格今年二季度后开始松动）。NAND到4Q17后见顶下滑（以64GBMLC产品为例）。自2016年9月底以来，受到存储颗粒涨价影响，各存储大厂股价一路飙升，其中以镁光居首，历史最高股价上扬了259%，三星/SK海力士/西部数据相比2016年9月底最大涨幅分别为83%/131%/83%。而从2Q18开始出现回撤。从估值水平来看，目前三星股价对应1.1x2019EP/B，镁光股价对应1.2x2019EP/B，海力士股价对应0.8x2019EP/B。当行业处于下行周期时，公司利润可能有较大波动，因此存储行业的估值体系将重新回到以P/B为主。从历史情况来看，镁光以及SK海力士历史P/B估值区间中，上一轮下行周期的底部大概在0.7xP/B。图表12:主要存储厂商近两年股价变动vs.存储芯片价格变化SamsungSKHynixMicronWD64GBMLCNANDASP(RHS)DDR34GBPCDRAMASP(RHS)SKHynix:maximum131%Samsung:maximum83%WD:maximum83%Micron:maximum259%400%6.00350%5.00300%250%4.00200%3.00150%2.00100%50%1.000%2016/9/282016/11/282017/1/282017/3/282017/5/282017/7/282017/9/282017/11/282018/1/282018/3/282018/5/282018/7/280.00资料来源：万得资讯，彭博资讯，图表13:可比公司估值表TickerCompanyCICCM/CapPriceTargetP/EP/BROE(%)EPSGrowthRatingUSDmn2018/10/12Price2018E2019E2018E2019E2019E2019E3MYTD1Y2Y005930KS三星电子NA258,14344,000NA6.26.31.21.116.9-1%-5-14-1941000660KSSK海力士NA45,22572,400NA3.23.41.10.824.2-7%-18-5-1677MUUS镁光NA49,25742.47NA3.64.01.51.230.0-11%-25-35152WDCUS西部数据NA15,79354.41NA3.74.91.41.325.8-25%-32-32-38-2存储器-平均存储器-中位数3.83.64.14.11.61.41.11.2资料来源：万得资讯，彭博资讯， 中国半导体：存储器能否打破海外垄断全球市场概览：千亿美金市场，寡头竞争，IDM模式盛行根据WSTS的统计，全球存储器行业营收2017年达到1319亿美元，占半导体行业收入的30.1%，过去五年（2012-2017）年复合增长率高达37%。主要驱动力包括智能手机和数据中心服务器。在2018-2020年，行业年化收入增速将维持在8%上下，有放缓趋势。从产品形态来看，存储器主要包括1）NAND（闪存，属于非易失性存储器），2017年市场规模达540亿美元，主要用于大容量外部存储；2）DRAM（动态随机存储器，属于易失性存储器），2017年市场规模730亿美元，主要用于设备内存；3）NOR（闪存，非易失性存储），2017年市场规模23亿美元，主要用于存储固定代码。其他存储器类型还包括SRAM（易失性存储）和几种ROM（非易失性存储），但市场普及度都比较低。从竞争格局来看，通过多年行业整合，行业呈现寡头垄断态势。根据IDC的统计，1Q18DRAM存储器行业实现营业收入232亿美元，三星、SK海力士、镁光三家分别拥有46%，27%，23%的市场份额，前三甲合计市占率超过95%。1Q18NAND存储器行业规模136亿美元，三星，东芝/西部数据、SK海力士、镁光分别拥有42%，29%，13%及12%的市场份额。NOR方面，旺宏目前市占率最大，我国的兆易创新（Gigadevice）有8%左右的市场份额。图表14:存储器在半导体行业中的地位不断提升图表15:全球存储器市场拆分（2017年，按产品分）500450400350300250200150100500201320142015201620172018E40.0%(USDbn).8%.1%.6%.9%.0%.6%21222323303335.0%30.0%25.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%41%2%2%55%DRAMNANDNOROthersMemorysalesSemiconductorsalesMemoryasapercentageoftotalsales资料来源：WSTS，资料来源：WSTS，Yole，图表16:DRAM市场份额（1Q18）图表17:NAND市场份额（1Q18）3%1%4%12%23%27%46%SamsungSKHynixMicronNanyaOthers13%42%SamsungToshiba/WDSKHynixMicronIntel29%资料来源：IDC，资料来源：IDC， 产业链的前半段：全球主要存储器厂商主要采取设计、制造、封测一体的IDM，原因在于存储器行业的技术竞争激烈且规模效应强，要依靠大产能来降成本，获取更多盈利。且IDM模式能更好的实施设计与制造的沟通，在效率上优于Fabless+Foundry分工，尤其是在技术演进的过渡时期优势明显。走“虚拟IDM的模式”也似乎可行，Fabless锁定代工产能，二者展开深度合作，例如兆易创新。再看产业链的后半段：目前，虽有存储厂商外包封测业务，但80%以上的封装测试仍由IDM进行。存储颗粒不能在整机中直接使用，模组的生产也是必要环节。DRAM模组方面，Kingston占据了绝对统治地位；NAND方面，三星在闪存颗粒上的优势得以延续，市占率领先。此外，闪存盘还离不开控制器的辅助，第三方厂商如群联、慧荣、Marvell都有着稳固的市场地位，我国的江波龙也有一定份额。图表18:半导体存储器产业链慧荣SiliconMotion(SIMOUS)，群联Phison(8299TT)，Kingston(未上市)，Marvell(MRVLUS)IP授权设备控制器设计制造封装测试模组整机兆易创新(603986CH)材料Kingston(未上市)，威刚AData(未上市)，江波龙(未上市)，佰维(未上市),国科微(300672CH)，记忆科技Ramaxel(未上市)全球：Samsung(005930KS)，SKHynix(000660KS)，Micron(MUUS)，Toshiba(6502JP)，WesternDigital(WDCUS)，Nanya(2408TT)，Winbond(2344TT)，Intel(INTCUS)，Powerchip(5346TT)中国：紫光集团(未上市)，福建晋华(未上市)，合肥睿力(未上市)资料来源：公司数据， DRAM：三足鼎立，2017年受数据中心驱动增长强劲，目前下行周期降至市场规模及应用细分2017年全球DRAM市场规模730亿美元，过去五年（2012-2017）CAGR达22.7%。按bit需求来算，根据iHS的统计，2017DRAM存储容量需求达948亿GB，同比增长28.2%，过去5年（2012-2017）保持年化27.5%增长。DRAM颗粒制造市场呈现寡头竞争的态势。按2017年营业收入统计，前三位中三星、SK海力士、镁光三家存储器公司合计占据了95%以上的市场份额。按下游应用来分，目前，DRAM芯片在智能手机及服务器领域的用量需求最大，以bit计算，分别占到总需求的42%及28%。根据Gartner的数据，得益于数据中心数量及规模上升的强大驱动，2017年服务器DRAM的bit需求增长已经超过智能手机。2018年上半年服务器DRAM需求增长仍然强劲。从产品种类来看，为了满足更高的工作频率及带宽需求，在各终端应用中，目前DDR4产品已经逐渐对DDR3实现替代成为主流。根据IDC的数据，按出货量拆分，DDR4占比已达42%，与DDR3（占比47%）相当接近。图表19:DRAM存储器市场规模图表20:DRAM颗粒制造市场份额（2017）(USDbn)8070605040302010020122013201420152016201780%70%60%50%40%30%20%10%0%-10%-20%5%23%28%44%SamsungSKHynixMicronOthersDRAMRevenueDRAMrevenuegrowthYoY(RHS)资料来源：Yole，资料来源：IDC，图表21:DRAM各应用bit需求增长图表22:DRAM市场需求拆分（按bit，2017）120%100%消费电子图像处理10%4%80%60%40%PC16%手机42%20122013201420152016201720%0%-20%PC服务器手机其他服务器28%资料来源：公司数据，Gartner，资料来源：DRAMeXchange， 图表23:DRAM产品出货量拆分（2017）1%1%9%47%42%DDR1DDR2DDR3DDR4SDR资料来源：IDC，行业周期位臵存储行业与整个半导体行业一致，景气度随供求关系呈周期性变化。我们看到，在整个智能手机驱动的半导体行业周期内，2016年DRAM市场达到相对低点，2017开始出现供不应求，行业内公司的发展几乎同步向好，虽然它们的财务状况不尽相同，产能增加情况也不尽相同。但一旦产能释放，市场正日益走向供需平衡，整个行业“一荣俱荣，一损俱损”的情况将不复存在，公司间竞争加剧，营业利润率承压下行。但市占率领先的厂商受影响相对较小。目前智能手机出货量放缓后，AI、5G等新应用还未能对DRAM需求形成规模性刺激。从宏观角度来看，ASP同比增速我们认为DRAM自2018年三季度起将正式进入下行周期，高端DDR4产品ASP开始松动，出现软着陆。根据Yole的预测，乐观情况下，2018年DRAM存储器市场规模将接近1000亿美元，2019年增速明显放缓，市场规模将趋于稳定。图表24:DRAM将进入下行周期(USDmn)Downcycle:ASPsoftlandingUpcycle:ASPgrowthspeedsup12010080100.0%80.0%60.0%40.0%20.0%600.0%40-20.0%-40.0%20-60.0%0-80.0%DRAMsales(LHS)DRAMASPgrowthYoY(RHS)资料来源：Yole，iHS， 图表25:主要厂商DRAM产品营业利润率变化(Percentage)80%60%40%20%Q1-06Q3-06Q1-07Q3-07Q1-08Q3-08Q1-09Q3-09Q1-10Q3-10Q1-11Q3-11Q1-12Q3-12Q1-13Q3-13Q1-14Q3-14Q1-15Q3-15Q1-16Q3-16Q1-17Q3-17Q1-180%-20%-40%-60%-80%SamsungSKHynixMicron资料来源：DRAMeXchange，iHS，供需关系与价格在经历2015年的供需失衡的惨淡后，2016年DRAM价格企稳，重新回到上升周期。特别是到了2017年，北美数据中心的需求持续强劲，以及DRAM供给端产能与制程受限下（各厂商高容量模组占比仍然有限，1Xnm刚开始导入或处于产能爬坡阶段），并不能满足整体服务器内存市场需求，服务器用DRAM供不应求的情形在下半年比较显著，带动DRAM持续价格上扬，与3Q16价格相比已经翻倍，PC端情况类似，手机DRAM价格也有40%以上增长。进入2018年后，产能逐渐释放，对于ASP来讲影响将会是负面的。目前DDR3产品的价格已经开始松动，DDR4价格预计在产能开出后也将受供求关系影响进入下行周期。图表26:DRAM价格走势（8GBDDR3产品）图表27:DRAM价格走势（16GBDDR4产品）(USD)(USD)9018080160701406012050100408030602040102001Q162Q163Q164Q161Q172Q173Q174Q171Q182Q1801Q162Q163Q164Q161Q172Q173Q174Q171Q182Q18ServerDRAM:8GBDDR3MobileDRAM:8GBLPDDR3PCDRAM:8GBDDR3ServerDRAM:16GBDDR4MobileDRAM:16GBLPDDR4PCDRAM:8GBDDR4资料来源：DRAMeXchange，资料来源：DRAMeXchange，回到Wafer投片情况来看，根据DRAMeXchange的数据，2017年三星出货量仍居第一位，4Q17投片量360-400K，SK海力士以280K左右的投片量位居第二，镁光位居第三。到今年年底，三星将扩产至460-480K左右，海力士有扩产计划，而镁光产量基本持平。产能逐渐释放，势必在2019年将对供需关系产生影响，进而影响价格。 如前文所述，服务器端DRAM需求量近两年来增长迅猛，在未来3-5年内，服务器DRAM占比将可能达到40%。根据DrameXchange预测，4Q17服务器32GBDRAM占比已达61%，在4Q18将上升至74%左右，带动DDR4需求。此外，这一轮DRAM的景气，和中国手机客户DRAM需求增多也有关联。但向前看，智能手机出货量增长放缓至低个位数，数据中心数量及规模增长也很难维持在高位。结合IDC的数据，到2019年后，产能释放，供应充足率将转为正值，市场供过于求，届时DRAM存储器将面临价格压力。虽然AI、5G等新应用必然带来DRAM的新一轮上升周期。但以目前的可见度来看，这个时间点要到2020年甚至更晚才会出现。(Kwaferpermonth)图表28:三大厂商DRAMWafer投片量情况图表29:DRAM供需关系回顾及预测5004504003503002502001501005001Q172Q173Q174Q171Q182Q183Q18E4Q18ESamsungSKHynixMicron5,0004,5004,0003,5003,0002,5002,0001,5001,0005000(GbyteinMU)1Q172Q173Q174Q171Q182Q183Q18E4Q18E1Q19E2Q19E3Q19E4Q19ETotaldemand(M.Gbyte)TotalSupply(M.Gbyte)Sufficiencyratio3.0%2.5%2.0%1.5%1.0%0.5%0.0%-0.5%-1.0%-1.5%-2.0%资料来源：TheInformationNetwork，DRAMeXchange，资料来源：IDC，NAND：SSD需求逐渐取代手机，2017景气不再，价格下滑，市场增速放缓市场规模及应用细分2017年全球NAND市场规模540亿美元，过去五年（2012-2017）CAGR达18.5%。按bit计算，根据iHS的统计，2017DRAM存储容量需求达1727亿GB，同比增长34.3%，过去三年（2014-2017）保持年化42.8%高速增长。相较DRAM，NAND颗粒制造的竞争格局更加多元化。除三星电子拥有39%的市占率遥遥领先外，东芝+西部数据合计市占率为32%、SK海力士、镁光的市场份额均位于10-20%的区间，实力不相上下。NAND闪存方面，由于AI、高性能计算等新应用带动数据中心工作量与日俱增，计算用大容量SSD很大程度上推动了NAND需求的扩大。从2016年起，SSD的bit需求增长已经领先于智能手机与平板电脑。从绝对需求量（按bit）来看，2017年SSD占比已经达到45%，与手机的48%占比不相上下，充分说明SSD将成为整个NAND的主流应用的趋势。从产品种类来看，MLC/TLC型NAND可在一个单元内存储多个bit数据，虽然可靠性略差、寿命较短，但凭借良好的性价比和容量，普及度远超SLC。随着平面结构微缩极限的到来，NAND存储器不得不转向3D结构发展，3DNAND出货量占比不断提升，目前已经占到全球的26%左右。中国的长江存储（YMTC）也进入了3DNAND阵营。 图表30:NAND市场规模图表31:NAND市场份额（2017）(USDbn)6060%5050%11%6%1%40%4030%3020%2010%100%11%39%SamsungWesternDigital+ToshibaMicronSKhynixIntelOthers0201220132014201520162017NANDRevenueNANDrevenuegrowthYoY(RHS)-10%32%资料来源：Yole，资料来源：IDC，图表32:NAND需求增长（按bit）图表33:NAND需求拆分（按bit，2017）140%7%120%100%80%60%40%20%48%45%SSDHandsetTablet0%201220132014201520162017SSDs智能手机平板电脑资料来源：公司数据，Gartner，资料来源：公司数据，Gartner，图表34:NAND颗粒出货量拆分（按结构，2017）19%0%12%7%15%47%2DSLC2DMLC2DTLC3DMLC3DTLC3DQLC资料来源：IDC， 行业周期位臵与DRAM无异，NAND存储器市场仍然呈现周期性波动。2016年上半年存储器价格暴跌后市场到达底部，下半年需求开始回暖，产能逐渐扩张。2017年开始，由于技术向64层3DNAND迁移，产能放量较缓，市场供货紧俏。而到了2018年，产能开出，NAND供过于求，行业进入新的下行周期。根据Yole预测，在NAND存储器ASP下降的同时，对需求同样构成一定刺激，2018年NAND存储器市场规模将达到640亿美元左右，同比增长14.8%，2019年起市场规模增速放缓，趋于稳定。在AI等新应用对行业形成有效驱动前，增速与17年难以相比。图表35:NAND市场进入下行周期(USDmn)Downcycle7040%6020%500%40-20%30-40%2010-60%02010201120122013201420152016201720182019-80%NANDsales(LHS)NANDASPgrowthYoY(RHS)资料来源：Yole，iHS，各厂商NAND产品营业利润率表现与整个行业一致，呈周期性波动，且目前已经对行业下行趋势有所反应。但整体看来，市占率高的厂商的营业利润率历史表现相对稳定，如三星、东芝。此外我们发现，进入下行周期后，龙头厂商在利润率上的变化最为迅速，我们认为这也是其凭借大规模、低成本优势，在下行周期内靠低价来打压竞争对手的体现。图表36:主要厂商NAND产品营业利润率变化(Percentage)70%60%50%40%30%20%10%1Q112Q113Q114Q111Q122Q123Q124Q121Q132Q133Q134Q131Q142Q143Q144Q141Q152Q153Q154Q151Q162Q163Q164Q161Q172Q173Q174Q171Q182Q180%-10%-20%-30%SamsungToshibaSKhynixMicron资料来源：DRAMeXchange，iHS， 供需关系与价格自2018年以来，受各大厂商3DNAND产能释放影响，大容量NAND价格一路跳水，跌幅达50%左右，近乎回到两年前水平。供给过剩是价格下跌的一方面因素，而另一方面，是因3DNAND技术的成熟导致TLC型颗粒稳定性上升，大容量芯片成本明显降低导致。相比之下，SLC、小容量产品价格跌幅不明显，原因在于SLC的应用场景较特殊，受众小，客户需求相对稳定。图表37:64GbNAND产品价格走势(USD)6.005.004.003.002.001.000.002016-09-282017-01-282017-05-282017-09-282018-01-282018-05-28NANDFlash:64Gb8Gx8MLC资料来源：万得资讯，DRAMeXchange，市场目前对于NAND市场供过于求表示出强烈的担忧，但我们认为虽然行业将进入下行周期，但这种担忧可能略微过度。从投片情况来看，2018年全年新扩充的产能有限。根据IDC的数据，到2019年NAND供给只处于略微失衡的状态，在3Q18缺口最大，供应充足率为3.2%左右。此外，低价对行业来说不一定全是利空：低价存储器本身对市场需求也能构成一定刺激，这也同样验证了近期在价格下跌周期内，存储厂商收入因需求扩大未见萎缩的逻辑。三星、东芝/西部数据的QLC闪存于2018年下半年已经陆续出样，乐观来看，年底可能会有QLC硬盘商业化，但大规模量产上市应该还需到2019年甚至更晚。等QLC普及后，对大容量3DNAND存储价格仍有一定冲击。NAND价格随着技术迭代，越来越便宜是整体趋势，但需求扩大也会在一定程度上对价格下跌形成抵消。我们认为，到2020年前后，NAND市场规模将会趋于稳定。(Kwaferpermonth)图表38:各大厂商NANDWafer投片量情况图表39:NAND存储器供求关系回顾及预测60050040030020010001Q172Q173Q174Q171Q182Q183Q184Q18E100,00090,00080,00070,00060,00050,00040,00030,00020,00010,00001Q172Q173Q174Q171Q182Q183Q18E4Q18E1Q19E2Q19E3Q19E4Q19E4.0%(GbyteinMU)3.0%2.0%1.0%0.0%-1.0%-2.0%-3.0%SamsungSKHynixMicronToshibaTotaldemand(M.Gbyte)TotalSupply(M.Gbyte)Sufficiencyratio资料来源：TheInformationNetwork，DRAMeXchange，资料来源：IDC， NOR：近五年来市场整体萎缩，技术升级有望注入新活力市场规模及竞争格局2017年NORFlash市场规模达23亿美元，同比增长24.8%。过去五年来看，整体NORFlash市场呈萎缩趋势，原因在于：1）智能手机逐步替换功能手机，对NOR的需求减少；2）部分高容量产品转而由SLCNand取代。但Nor市场规模从2016年开始相对稳定，终止下跌趋势，我们认为主要是由于下游新增应用需求，来自：1）智能手机中TDDI以及AMOLED；2）物联网；3）汽车电子。图表40:NORFlash市场规模及预测(美元十亿）10987654321200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018E2019E2020E-NorFlashmarketsize资料来源：iHS，竞争格局上来看，2017年旺宏在NOR市场的份额位居第一，达26%左右。Cypress位列其次，我国的兆易创新在2017年市占率达8.2%，排名第五位。而从供给端来看，因为利润率不及其他业务原因，Cypress和镁光都在相继缩减产能。Cypress逐步退出中低容量市场，未来专注于汽车、工业控制等应用的高容量产品，而镁光选择淡出利基型闪存市场，未来更专注于DRAM和NAND生产。积极扩大产能的兆易创新，在未来有望市占率达20%，跻身世界前三。图表41:NORFlash市场份额（2017）8%15%旺宏8%26%23%20%华邦电子Cypress(Spansion)镁光兆易创新其他资料来源：iHS， 未来发展趋势智能手机中TDDI以及AMOLED渗透率的增加，为NOR带来新的市场需求。TDDI是将智能手机的触控与显示驱动集成在一起，整合进单一芯片中。由于TDDI芯片较为复杂，需要更多的容量来存储分位编码，需要新增一颗NORFlash芯片，因此对NOR的需求有所增加。根据我们的预估，2018年TDDI渗透率将达到25%，以对应4-16MB的NORFlash测算，带来7,700万美元的市场容量。同样，AMOLED面板的渗透也是另一大动因。由于AMOLED面板技术门槛较高，目前仍受到亮度均匀性和残像等技术制约，良率无法迅速提升，因此需要进行光学补偿。光学补偿相关编码较为复杂，无法整合进驱动芯片中，因此需要新增一颗NORFlash芯片来进行存储，iHS预计2018年AMOLED渗透率为30.0%，以对应8-32MB的NORFlash测算，带来1.3亿美元的市场容量。图表42:技术升级为NOR市场带来新的成长空间（美元百万）2015201620172018E2019E2020E全球智能手机出货量1,4291,6081,7791,8561,9491,977TDDI渗透率0.6%3.0%15.0%25.0%31.0%36.0%搭载TDDI智能手机数量848267464604712单机对NOR需求（4-16MB）111111NOR需求数量8482674646047124-16MBNOR平均单价0.150.140.180.170.140.11TDDI相关NOR市场规模1748778581AMOLED渗透率17.0%24.0%25.3%30.0%35.0%41.0%搭载AMOLED智能手机数量243386450557682811单机对NOR需求（8-32MB）111111NOR需求数量2433864505576828118-32MBNOR平均单价0.200.190.250.240.210.17AMOLED相关NOR市场规模4874111134140139两大技术升级带来新的NOR市场规模5080159210225221资料来源：Gartner，iHS，中国的机会与挑战：本土需求强劲，技术资本开支巨大影响前期利润虽然中国是全球最大的存储器消费市场之一，但由于过去产业基础薄弱。发展存储器需要在专利技术，人才，资本等多个方面补齐短板。目前一般采取的方法是通过拥有技术的半导体企业与有资金的地方政府和半导体大基金合作的形式进行推进。中国主要的存储器项目包括（1）紫光集团与武汉，南京及成都合作展开的NAND与DRAM项目。（2）兆易创新与合肥合作的DRAM项目。（3）联电与福建省合作的存储器项目。图表43:大基金及地方产业投资对存储器行业的支持主要出资企业公司公司英文名期数大基金出资地点存储器种类工艺节点计划量产时间设计产能投资额kwpm十亿美元紫光集团长江存储YMTC3是武汉3DNAND32L/64L/128L2018300(一期）24紫光集团紫光南京3否南京DRAM/3DNAND202030030紫光集团紫光成都3否成都3DNAND202030024兆易创新合肥长鑫Innotron3是合肥DRAM19/17nm2H19125（一期）10联电福建晋华JHICC4否泉州DRAM25/1xnm201960(一期）11资料来源：公司数据，技术差距DRAM：为了获得更快的速度与更低的能耗，DRAM随摩尔定律的发展一步一步缩小自身尺寸，若采用EUV光刻，制程可微缩至10nm量级。目前，行业前三甲三星、SK海力士及镁光都处于完成1Xnm制程转换或在转换过程中的阶段。具体情况为： ►三星技术明显领先，目前已有较高的1Xnm制程收入占比，并积极推进1Ynm制程转入进度。平泽厂计划于2019年开始量产10nmLPDDR5芯片。►镁光方面，原瑞晶部分已于今年二季度实现到1Xnm的全部转换，并计划于明年转向1Znm，而原华亚科部分仍在向1Xnm制程的转换当中。►SK海力士已于2017年开始向M14厂一期产线及无锡厂开始导入1Xnm制程，但由于技术壁垒较高，2018上半年良率不达预期，LPDDR4产能仍然有限。我国的福建晋华目前仅专注于利基型DRAM的制造，技术相对落后，首先导入的产品为25nmDRAM存储器，制程上大概落后三星3代左右。合肥长鑫将从19nm（1X）制程切入市场，我们预计2020年可开始大规模量产产品。到2019年底，公司产能将达到2万片/月。大概落后三星2-3年。图表44:DRAM存储器技术路线图20132014201520162017201820192020Samsung30nm25nm20nm18nm(1x)16/15nm(1y)1znm(w/EUV)SKHynix29nm25nm21nm18nm(1x)1ynmMicron42/30nm25nm20nm17nm(1x)1znm(w/EUV)JHICC25nm1xHeFeiInnotron19nm(1x)资料来源：Techinsights，NAND：由于平面微缩极限的到来，NAND存储器转向3D结构发展。堆叠层数增多不仅增大容量，更因为绝缘材料及空间结构变化解放了TLC技术的可靠性和寿命问题，使QLC成为可能。这一演进，大大降低了单位GB成本。3DNAND方面，目前64层产品已经在各大境外厂商中普及，全球3DNAND的出货量占比已经达到1/4有余。今年7月三星96层TLCV-NAND开始量产，在竞争中领先将于今年更晚时间量产96层3DNAND的东芝/西数和镁光。我国长江存储（YMTC）自主研发的32层3D-NAND产品将于年底量产出货，其今年刚发布了Xtacking技术，将帮助NAND存储器实现与DDR4内存I/O速度，及更大的堆叠密度，并将用于明年量产的64层3D-NAND产品中。大体来看，技术相媲美的上落后全球大厂3年左右的时间。图表45:NAND存储器技术路线图（3DNAND）2013201420152016201720182019Samsung24LMLC32LMLC/TLC48LMLC/TLC64L96L128LToshiba+WD48LMLC/TLC64L96L128LMicron32L(FG)MLC/TLC48L64L96LSKHynix32/36LMLC48L64L96LYMTC32LMLC64L资料来源：Techinsights，资金投入存储器是典型的资本密集型行业。如我们先前所述，为了获得制程的领先及规模带来的低成本优势，各厂商不得不采用IDM模式或虚拟IDM模式来经营，并且在适当时点上不遗余力投资。随着先进制程成本的增加，有扩产计划的厂商资本开支明显加大。目前市占率较高的三星、镁光、SK海力士及东芝在存储器上的年资本支出均超过50亿美金。我国的紫光集团（南京+成都+武汉）、合肥睿力及福建晋华的总投资分别达到780亿美元， 72亿美元及53亿美元，数额巨大。事实上中国巨额的投入也间接促进了韩、美两国大厂资本开支的上升。三星2017年在DRAM和NAND上投入的资本开支就达到200亿美金，因此，我国厂商的数字分摊到每年，还难以和龙头厂商相比。虽然在量产初期，如此巨大的资本开支也会给中国企业带来不小的折旧压力，下行周期中技术、管理略逊的中国企业可能必须经历几年内亏损，但若想实现存储器的国产替代，这种投入十分必要。图表46:DRAM资本开支比较DRAMcapex(USDmn)2012201320142015201620172018E2019ESamsung2,2003,0006,6006,3004,5006,10012,5008,200SKHynix1,7001,8003,7003,5003,8003,9504,0004,200Micron7007002,3002,0002,1002,8003,6004,700福建晋华(JHICC)000001,0007801,500合肥睿力（Innotron)000005004,0002,200资料来源：公司数据，图表47:NAND资本开支比较NANDcapex(USDmn)2012201320142015201620172018E2019ESamsung3,9804,2355,0484,1555,97411,4878,0009,000WesternDigital+Toshiba2,0644,0973,7792,9066,20610,4507,5007,500Micron1,1009501,3001,5003,1002,4003,5003,500Intel00001,6002,5003,5003,500SKHynix1,3519809901,0237312,7395,0004,500长江存储（YMTC）000002,5003,0003,500资料来源：公司数据， 建议关注的中国公司：兆易创新/合肥长鑫、紫光集团、福建晋华、江波龙、澜起科技兆易创新/合肥长鑫兆易创新：公司是国内领先的存储器设计公司，主营业务包括存储业务（NOR以及SLCNAND）和非存储业务（MCU），2017年NORFlash营收占比为65.6%，公司在NOR市场上排名第五，国内独家供应。在镁光和Cypress逐渐退出竞争后，公司有望跻身世界前三，并受益于智能手机中TDDI及AMOLED的渗透继续成长。2017年9月，公司宣布与中芯国际达成战略合作协议，中芯国际将作为公司主要存储产品的晶圆代工厂，至2018年底合同采购金额为12亿元。NOR以及SLCNAND主要在中芯国际北京晶圆厂代工，其中NOR2017年主要使用65nm工艺，2018年将大批量导入至55nm，并逐步推进至45nm。SLCNAND2017年使用38nm，2018年将会推进至24nm。2017年11月29日，公司以每股10.65港元认购中芯国际发行股份。认购成功后，公司持有约1.02%的股份，成为中芯国际第5大股东。我们认为战略入股中芯国际后，能够为公司带来有保障的产能供应。公司表示目前已实现512Mb高容量产品量产，同时也加大推进产品向55nm平台导入。但我们认为2018年NORFlash产品中中低容量仍占据大部分，我们了解到中低容量NORFlash今年以来受到产能扩张影响，主要来自于国内非上市企业（在武汉新芯流片），价格及盈利能力都承受压力，而中高容量价格则相对较为坚挺。另一方面，公司进入中高容量市场后，能否成功从海外大厂中抢走份额也颇具压力。SLCNAND方面，公司基于38nm产品已稳定量产，目前在积极推进24nm的研发工作。虽然SLCNAND相较NORFlash价格较为稳定，但SLCNAND是公司从3Q17起生产的新产品，因此技术及制程的研发尚需要一段时间。旺宏1H19起将会开始量产基于19nm平台的产品，我们认为海外大厂积极的技术及产品升级将对公司产品的市场推广带来一定压力。合肥长鑫：2017年10月，兆易创新发布公告，与合肥市产业投资控股有限公司签署了《关于存储器研发项目之合作协议》，约定双方在安徽省合肥市经济技术开发区合作开展工艺制程19nm，12”晶圆存储器（DRAM）研发项目，本项目预算约为180亿人民币。按照计划，该项目资金由公司与合肥产投根据1:4的比例负责筹资，即公司需要出资36亿元。目标在2018年12月31日前研发成功，实现良率不低于10%。同时，应合肥产投要求，公司有义务在目标实现后5年内收购合肥产投在本项目中的权益。合肥长鑫1Q18已完成设备安装，一期计划产能为125kwpm，三期全部满产产能为375kwpm。第一阶段做基于19nm平台的8GBLPDDR4产品，主要应用为智能手机，目前已开始投产，预计年底良率可达10%，明年底良率可达80%左右，实现大规模量产。根据我们的测算，合肥长鑫一期满产后，基于现阶段每片晶圆可切割的容量数以及mobileDRAM的单价，在良率以及产能利用率100%的情况下，每年产值可达到66亿美金左右。但我们认为，由于初期良率较低、产能处在爬坡状态、折旧摊销等固定成本高昂，另外，加入厂商相较海外大厂存在技术上的差距，每单位容量平均的可变成本也会相应增加。因此初期运营厂商会承受很大亏损的压力。 图表48:合肥长鑫营业利润率测算（2020）2020E合肥长鑫SKHynixMicron主要节点19nm1xnm1xnm晶圆产能（千）4804,4663,225产能利用率x良率80%90%90%实际晶圆出货3844,0192,902单晶圆可切出容量8,83311,6609,651容量出货（百万）3,39246,86228,009单位容量单价（美元）0.500.560.59收入（美元百万）1,69626,24316,525成本1,76913,2538,263固定成本（折旧摊销）1,1435,3012,727可变成本（包括原材料、人工等）3331,8373,702SG&A1533,936463研发费用1412,1781,372营业利润率-4.3%49.5%50.0%资料来源：紫光集团（紫光存储南京+紫光存储成都+长江存储NAND）紫光集团在存储方面的布局分别为：在南京及成都的半导体产业基地各一座，以及武汉的长江存储。南京半导体产业基地主要生产DRAM以及NAND，成都基地和长江存储将专注于3DNAND生产。南京半导体产业基地：紫光南京半导体产业基地项目由紫光集团投资建设，主要产品为3DNANDFlash、DRAM存储芯片等。项目一期投资约105亿美元，月产芯片10万片，总投资额为300亿美元，3期规划。南京厂已于2017年推出DDR3产品，但量产环节仍主要在台湾力晶进行。成都半导体产业基地：2018年10月12日，紫光成都存储器制造基地项目开工，主要产品为3DNAND存储器，并将开展存储器芯片及模块、解决方案等关联产品的开发制造，销售等，总投资额240亿美元。项目全部建成后月产能为30万片。长江存储：长江存储由紫光集团，国家集成电路产业投资基金，湖北地方集成电路基金，湖北科投联合投资240亿美元，于2016年7月正式成立。2016年12月，以长江存储为主体的国家存储器基地正式开工建设，将建设3座全球单座面积最大的3DNANDFlashFAB洁净厂房、1座总部研发大楼和其他若干配套建筑。其核心生产厂房和设备每平方米的投资强度超过3万美元。公司表示计划项目一期2018年建成投产，实现零的突破，成功进入市场；2019年实现正毛利；2020贡献月产能10万片，2023年年产值达1000亿人民币。长江存储自2014年起进行3DNAND研发，2015年9层测试芯片验证成功，2016年32层测试芯片设计完成，2017年第1代32层芯片设计完成。今年内公司取得了更大进步：第2代64层芯片设计完成，同时32层芯片达到企业级标准，64层芯片试片成功。福建晋华福建晋华是由福建省电子信息集团、晋江能源投资集团有限公司等共同出资设立的DRAM制造商。公司与台湾联电开展技术合作，总投资56.5亿美元，在福建省晋江市建设12吋内存晶圆厂生产线，开发先进存储器技术和制程工艺，并开展相关产品的制造和销售。晋华项目一共4期，每期设计产能60kwpm，总计240kwpm。公司预计整体4期满产后可带来500亿人民币的产值，1期收入可在15-16亿美金。目前规划第一阶段主要做25nm4GBDDR4/DDR3产品，争取2018年研发成功，后续会继 续研发1xnm产品。2020年逐步从25nm产线转移至1xnm，2022年争取全部转入1xnm制程，产能达到240kwpm。公司产品线规划主要分为3个阶段：1）做计算相关的产品（4GBDDR4），主要应用为PC以及数据中心。服务器用DRAM不需要太高的计算速度，但是对于稳定性以及散热有很高的要求；2）消费类应用产品；3）手机用产品。IP及人才：公司在产业链上主要的合作者是联电和矽品（SPIL）。福建晋华整体IP属于跟联电共同开发。公司认为自身发展IP具有一定可能性，因为联电在晶体管方面的IP布局较为完善，可以使用；但需要补足的是内存中电容器的部分，两家公司2年内已开发出300多项专利。人才团队的建设主要也依靠自建。江波龙江波龙成立于1999年，总部位于深圳，在北京、上海、香港、台北、美国等地设有分公司或办事处。主要从事移动存储、嵌入式存储、固态硬盘存储、微存储等应用方案设计、创新型技术产品的研发和全球销售。公司研发设计团队人数超过总人数50%，具备IC固件设计，晶圆封装的基板设计和开发移动客户端APP的能力。公司主要产品为嵌入式存储、固态硬盘、存储卡以及存储U盘，可大规模用于智能手机、PC/NB、车载、机顶盒、平板、智能家居应用。为了获得稳健的收益，公司的策略从依靠打价格战转变为根据市场形势做出适当地调整：1）运营方式的改变。存储产品跌价时，通过运营方式快速调整策略。2）长期权衡产品的形式。抉择同一颗料做eMMC还是存储卡，以实现价值最大化。3）技术上深度积累，对控制芯片进行投资，即按自身产品需求定制主控芯片。澜起科技澜起科技成立于2004年，公司在内存接口芯片领域深耕多年，可提供从DDR2到DDR5内存全缓冲/半缓冲完整解决方案的供应商。公司发明的DDR4全缓冲“1+9”架构被JEDEC采纳为国际标准，其相关产品已成功进入全球主流内存、服务器和云计算领域，并占据国际市场的主要份额。公司总部设在上海并在昆山、澳门、美国硅谷和韩国首尔设有分支机构。通常，内存缓冲芯片按功能可分为三类：一是寄存缓冲器（RCD，又称“寄存时钟驱动器”），用来存储缓冲来自内存控制器的地址/命令/控制信号；二是数据缓冲器（DB），用来存储缓冲来自内存控制器或内存颗粒的数据信号；三是内存缓冲器（MB），用来存储缓冲来自内存控制器的地址/命令/控制信号和来自内存控制器或内存颗粒的数据信号，此类器件的功能可以由单颗芯片（如上述的AMB、MB芯片）实现，也可以由上述RCD和DB套片实现。内存缓冲芯片是内存模组（又称内存条）的核心器件，作为CPU存取内存数据的必由通路，其主要作用是提升内存数据访问的速度及稳定性，以匹配CPU日益提高的运行速度及性能。内存缓冲芯片需与内存厂商生产的各种内存颗粒和内存模组进行配套，并通过CPU厂商和内存厂商针对其功能和性能（如稳定性、运行速度和功耗等）的认证，才能进入大规模商用阶段。2016年7月，公司推出了全球首颗第二代+(Gen2+)DDR4寄存时钟驱动器芯片，支持速率达3200Mbps，更加印证了澜起科技在全球服务器内存缓冲芯片行业的先发地位。 成都Chengdu紫光存储FabCD：3DNANDFlash附录：中国境内主要存储器制造产线地图西安Xi’an三星Fabx1:3DNANDFlash已建成产线在建/规划中产线装机中产线图例武汉Wuhan长江存储Fab1:NORFlash长江存储Fab2:DRAM/3DNANDFlash晋江Jinjiang福建晋华Fab1:DRAM,25nm合肥Hefei合肥睿力Fab1:DRAM,19nm南京Nanjing紫光存储FabNJ:NANDFlash/DRAM无锡WuxiSK海力士HC1:DRAMSK海力士HC1-二期:DRAMDalian英特尔Fab68:NAND图表49:中国境内主要半导体制造产线地图资料来源：SEMI，公司数据，'