1、存储行业集中度高,国产厂商不断发力
存储芯片是利用电能方式存储辛烯的半导体介质设备,在半导体行业重要性愈发 凸显。存储芯片,又称为存储器,是指利用电能方式存储信息的半导体介质设备, 其存储与读取过程体现为电子的存储或释放,广泛应用于内存、U 盘、消费电子、 智能终端、固态存储硬盘等领域,是应用面最广、市场比例最高的集成电路基础 性产品之一。随着通讯技术升级,各种消费产品存储要求不断提升,存储芯片在 半导体行业中的重要性会愈发凸显。 存储芯片产业链上游可分为原材料和半导体设备,原材料以硅片、光刻胶、靶材、 抛光材料为主,半导体设备以光刻机、刻蚀设备、PVD 设备、CVD 设备为主。 存储芯片产业链中游为各类存储芯片产品。存储芯片产业链下游应用领域包括消 费电子、信息通信、汽车电子、物联网、高新科技等。
近几年全球及中国存储芯片市场规模持续增长。近几年全球存储芯片市场规模总 体呈增长态势,2022 年全球存储芯片市场规模为 1555 亿美元,同比增长 1.1%, 据 WSTS 预测,预计 2023 年全球存储芯片市场规模将达 1658 亿美元,相比2022 年增长 6.6%。 存储芯片一直是中国集成电路市场份额占比最大的产品种类,近几年中国存储芯 片市场规模逐步增长,2022 年国内市场规模达 5938 亿元,同比增长 8.08%, 近三年复合增速为 4.39%,据中商产业研究院预测,预计 2023 年中国存储芯片 市场规模为 6492 亿元,同比将增长 9.33%。

全球存储芯片产品以 DRAM 和 NADN Flash为主。DRAM 市场份额占比为 53%, 位居第一,其次是 NAND Flash,占比 44%,NOR Flash 占比较少,仅为 1%左 右。 DRAM(Dynamic Random Access Memory),即动态随机存取存储器,最为常 见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据,DRAM 使 用电容存储,所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷 新,存储的信息就会丢失。 Flash 内存即 Flash Memory,全名叫 Flash EEPROM Memory,又名闪存,是 一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器, 数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位,区块大小一般为 256KB 到 20MB。NOR Flash 和 NAND Flash 是现在市场上两种主要的非易失 闪存技术。NOR Flash 的特点是芯片内执行(XIP ,eXecute In Place),这样 应用程序可以直接在 Flash 闪存内运行,不必再把代码读到系统 RAM 中。
全球存储芯片市场集中度高,国内企业不断发力。海外主要生产企业有:韩国三 星、SK 海力士;美国美光、西部数据;日本铠侠等。国内企业主要包括长江存 储、中芯国际、兆易创新等。长江存储、长鑫存储分别在 NAND Flash、DRAM 市场不断发力,已在部分领域取得突破。
DRAM 方面,三星、海力士、美光占据全球主要市场份额,其占比分别微 43.03%、 28.38%、22.73%;NAND 方面,三星占比 34%,位居第一,其次是铠侠,占比 19%,WDC 占比 14%,美光和英特尔占比分别为 11%和 6%;NOR Flash 方面, 华邦占比 34.8%,位居第一,其次是旺宏,占比 32.7%,兆易创新占比 23.2%, 位居第三。
2、存储产品价格触底回升,苹果、华为新机发布有望拉动 需求提升
绝大多数半导体需求主要由终端产品销售驱动。据 SIA 数据,2022 年全球半导 体市场规模为 5740 亿美元,按应用领域划分,虽然其预测 2023 年的市场规模 将下降至 5560 亿美元,但 2024 年市场规模将再次回升,预计达到 6020 亿美元。 半导体下游需求可分为计算机、通信、汽车、消费、工业、政府,占比分别为 31.5%、30.7%、12.4%、12.3%、12.0%、1.0%。绝大多数半导体需求是由消 费者最终购买的产品驱动,终端产品包括笔记本电脑、智能手机、穿戴设备、TV、 汽车/新能源汽车、服务器等。 苹果新机需求维持较高水平,华为新机发布带动安卓手机销量增长。随着苹果和 华为新机等陆续发布、终端去库存,智能手机迎来需求旺季。华为 Mate 60 系列 /X5 手机销量持续火爆,带动国内安卓手机销量近期恢复同比正增长。根据华为 线上商城,目前 Mate 60 Pro/Pro+/X5 全部处于缺货状态,仅 Mate 60 仍可预定 但预计发货时间已是 10 月底。据界面新闻援引华为相关消息人士,华为目标在 2024 年出货 6000 万-7000 万部智能手机。
AI 服务器需求快速增长。服务器是重要的信息网络基础产品,也是全球信息网 络的根基。2022 年全球服务器出货量为 1423.6 万台。据 TrendForce 数据显示, 由于四大 CSP(云端服务供应商)下调采购量,加上国际形势及经济因素影响, 服务器需求展望不佳,预计 2023 年全球服务器整机出货量将因此下修至 1383.5万台,同比减少 2.85%。随着 AI 服务器和 AI 芯片需求的快速增加,TrendForce 预计 AI 芯片 2023 年出货量预计将增长 46%,2023 年 AI 服务器出货量(包含 搭载 GPU、FPGA、ASIC 等)将接近 120 万台,同比增长 38.4%,在整体服务 器出货量近 9%,在 2026 年占比将进一步提升至 15%,2022-2026 年 AI 服务器 出货量年复合增长率为 29%。

汽车方面,根据乘联会信息,随着金九银十旺季来临,车企降价及促销政策利好 持续,刺激潜力需求释放。乘联会预测 2023 年中国新能源乘用车销量为 850 万 辆,狭义乘用车销量为 2350 万辆,年度新能源渗透率有望达到 36%。 问界新 M7 等新车型发布,销售火爆,有望拉动国产半导体产品需求。据 AITO 汽车官方微信 10 月 15 日消息,上市首月(截至 2023 年 10 月 15 日),问界新 M7 累计大定突破 6 万台。问界新 M7 搭载 HUAWEI ADS2.0 高阶智能驾驶系统 和智能座舱 3.0,实现智驾体验的大幅进化和持续升级,还对空间布局和主被动 安全方面进行了创新升级。根据华为秋季全场景新品发布会信息,华为在 23Q4 还望推出两款新车型。1、智界 S7:定位高能大空间智慧轿跑,搭载华为高阶智 能驾驶。华为称智界 S7 在各个规格上都将超越 Model S。智界 S7 是华为与奇 瑞合作的首款智能车,预计将于 11 月下旬发布。2、问界 M9:华为称问界 M9 将为 1000 万以内最强大的 SUV、马路上能看到的最好的 SUV,智能化程度大 幅提升,预计将于 12 月上市。
全球存储原厂后将持续减产,预计 2024 年行业供需关系或将有效改善。据 TrendForce 预期,2024 年存储器原厂对于 DRAM 与 NAND Flash 的减产策略 仍将延续,尤其以亏损严重的 NAND Flash 更为明确。预估在 2024 上半年消费 性电子市场需求能见度仍不明朗,通用型服务器的资本支出仍受到 AI 服务器排 挤而显得相对需求疲弱,有鉴于 2023 年基期已低,加上部分存储器产品价格已 来到相对低点,预估 DRAM 及 NAND Flash 需求位元年成长率分别有 13.0%及 16.0%。 部分存储产品价格开始回暖,多公司上调报价。近期 DDR5、HBM 等高端存储 供不应求,价格有所上涨,部分 DDR4 8G 等型号产品现货价格亦有所上涨;根 据 Digitimes,在减产效益下,三星 NAND Wafer 合约价上调 9-11%,SK 海力 士和长江存储也传出加入涨价行列。
NAND Flash 第四季合约价预计涨幅约 8~13%。据 TrendForce 调查,由于供应 商严格控制产出,NAND Flash 第四季合约价全面起涨,涨幅约 8~13%,展望 2024 年,原厂能否维持减产策略及服务器对 Enterprise SSD 需求回温情况将影 响 NAND Flash 能否延续涨势。 DRAM 合约价预计第四季度涨幅 3-8%。而 DRAM 方面,PC DRAM 于 2023 第 三季度已经开始涨价,而其他 DRAM 芯片跌幅缩窄,在第四季度预计 DRAM 合 约价将全面起涨,涨幅约 3-8%。
1、电子特气是晶圆制造关键耗材,具有高壁垒
电子特气主要应用于半导体领域,消费量占比约 7 成。电子特种气体,简称电子 特气、Electronic Specialty Gases、ESG,是特种气体的重要分支,具有高技术、 高附加值的特点,是半导体、液晶显示面板、光伏、LED 等电子工业生产中必不 可少的基础和支撑性原材料,被广泛应用于清洗、光刻、刻蚀、掺杂、外延沉积 等工艺中。根据观研天下,集成电路所消费的电子特气占全部电子特气的 42%, 显示面板为 37%,光伏为 13%,LED 为 8%。 电子特气是除硅片外用量最大的晶圆制造材料,成本占比约 14%。晶圆制造的 整套工艺中,需要使用的电子气体种类多达 100 种,核心工段涉及的电子特气种 类约 40-50 种,且经常以多元混配气形式使用。 刻蚀、掺杂环节特气用量占比较高。根据成分与用途的不同,可以将电子特气分 为:光刻用气、刻蚀用气、掺杂用气、外延沉积用气等,其中,刻蚀用气、掺杂 用气用量较多,2021 年占比分别为 36%和 34%,外延沉积+光刻+其他用气累计 占比 30%。

电子特种气体被誉为半导体产业的“血液”,对半导体材料性能至关重要。由于 特定杂质超标将导致电路功能的严重缺陷,晶圆制造对电子特气的纯度要求极为 严格,一般大于 6N。若不达标,轻则导致下游相关批次产品质量不达标,重则 扩散污染整条生产线。电子特气的质量衡量指标主要为纯度和配比精度。 (1)纯度:单组分气体指标,以 N 表示(纯度百分比中 9 的个数),特气最低 要求 5N 以上,核心工段纯度要求更高,例如用于沉积成膜的硅烷气体,纯度要 求为 8N 及以上;高纯度是企业踏入国际主流晶圆厂材料供应商的敲门砖:近年 来芯片制程微缩(32→3nm),电子特气中的污染粒子体积也要缩小 11 倍以上, 才能保持输出产品的良品率。因此,“纯度内卷”是发展趋势,特气纯度每提高 一个数量级,都会极大推动半导体器件质的飞跃; (2)配比精度:多组分气体指标,衡量混配气比额的精准度,以 ppm(10-6)、 ppb(10-9)、ppt(10-12)以及百分数来表示;混配气比纯气毛利率更高,可达 80%, 混配气一般由客户定制,高精度混配将打开盈利天花板。
特种气体具有较高的技术壁垒、客户认证壁垒、营销网络与服务壁垒和资质壁垒。
特气主要采用瓶装供气和槽车供气。目前工业气体的主要供气模式包括液态气体、 管道气体、瓶装气体。零售供气可选瓶装供气和储槽供气两种方式,现场供气可 选现场制气和管道供气两种方式。基于电子特气超高纯度的指标要求,结合其品 类多、批量小、高频次的应用特点,电子特气基本全部采用瓶装供气模式;当气 体需求量较大时,会采用长管拖车供应(鱼雷车),因此对配送及交付能力要求 很高。
2、电子特气行业集中度高,国产替代空间广阔
2022 年中国电子特气市场规模超 200 亿,预计未来仍将保持高速增长。近年来 全球电子特气市场规模逐年增长,据 TECHCET,预计到 2025 年全球电子特气 市场规模将达到 60.23 亿美元,CAGR 为 7.3%。我国正积极承接全球第三次半 导体产业转移,下游市场对电子特种气体的需求快速提升,据 SEMI,2022 年中 国电子特气市场规模约为 220.8 亿元,同比增长 12.77%,未来几年,由于先进 逻辑制程及存储技术需求增加、显示市场持续增长、“碳中和”及“碳达峰”对 光伏需求的增加,预计电子特气市场需求将持续保持高速增长。
中国特气市场主要被外资占据,国产替代空间巨大。全球和中国电子特气市场均 主要被海外公司占据,全球气体主要生产商分别为林德集团(林德集团和普莱克 斯合并)、液化空气、空气化工和日本酸素(原名大阳日酸),2021 年他们占据 全球电子特气 91%的市场份额,并且在中国占据主导地位。 国内气体公司不断实现技术突破,市场份额有望扩大。中国电子特气企业起步晚, 工艺技术、企业规模等与国外领先企业仍存在一定差距。国产企业第一梯队包括 华特气体、金宏气体、南大光电和雅克科技等。与国外气体公司相比,大部分国 内气体公司的供应产品仍较为单一,用气级别不高,尤其在集成电路、显示面板、 光伏能源、光纤光缆等高端领域。尽管与国际气体公司相比,国内气体公司在资 金、技术、设备等方面仍有差距,但在技术不断突破、国家政策大力扶持、下游 市场发展迅速等多重因素影响下,加上国内企业拥有的国际企业无法比拟的低成 本、贴近客户、反应灵活等优势,国内气体企业的竞争力将不断增强,市场份额 有望扩大。
国内企业快速成长,多种特种气体已实现国产替代,国产化进程将加速推进。中 国的特种气体行业经过 30 年的发展和沉淀,通过不断的经验积累和技术进步, 业内领先企业已在部分产品上实现突破,达到国际标准,逐步实现进口替代,特 种气体国产化具备了客观条件。 半导体产业链自给自足重要性愈发凸显,特种气体国产替代需求不断提升。半导体是数字经济产业转型、双循环等国家重大发展战略的基础性、先导性产业,我 国十四五规划对半导体产业链中包括先进制程、高端 IC 设计和先进封装技术、 关键的半导体设备和材料、第三代半导体等领域各个关键卡脖子环节提供重点支 持。在当前半导体产业环境和国际形势下,国际贸易摩擦、全球性疫情等因素更 是增加了半导体供应链的不确定性。2022年8月9日,美国总统拜登签署了《2022 年芯片和科学法案》,向美国国内半导体制造厂商、设备厂商等提供补贴,以增 强美国本土半导体制造水平,并限制先进工艺流向中国。因此,在复杂的地缘政 治和科技博弈中,半导体产业链的区域性自给自足成为趋势,实现国内半导体全 产业链自给自足的重要性愈发凸显。
相较于进口气,国产气具有多项优势,国产替代是未来趋势。和进口气相比,国 产气具有流程简单、运输周期短、运输风险较低、容器周转频率更高、运输成本 低、机动性更高、售价较低的优势,因此未来趋势是国产替代。

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