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2024半导体复苏?关键看存储

发布日期:2024-05-05 13:01 浏览次数:

  本文由半导体产业纵横(ID:ICVIEWS)编译自 eetimes,作者 汤之上隆。

  根据世界半导体市场统计(WSTS)的数据,2022 年新冠特殊需求发生时,市场规模达到历史新高 5732 亿美元,但 2023 年特殊需求结束时则跌至 5201 亿美元。然而,预计 2024 年将再次超过 2022 年,达到历史最高水平 5884 亿美元。

  问题在于 Mos Memory,自从疫情特殊需求结束以来,它已经大幅下跌。Mos Memory 在 2022 年 5 月创下了 142 亿美元的纪录,但此后大幅下滑,于 2023 年 2 月跌至 58 亿美元,约为峰值的 40%。尽管此后一直走上复苏之路,但到 2023 年 11 月仍保持在 91 亿美元,仅为峰值的 64%。只有当 2022 年 MoS Memory 的出货量恢复到峰值水平时,才能说全球半导体市场已经全面复苏。

  在本文中,我们将 Mos Memory 分为 DRAM 和 NAND 闪存,并尝试从各公司的价格趋势和销售(份额)趋势来预测全球市场何时完全复苏。在这个过程中,笔者想表明在存储器制造商之间,可以看到明显的盛衰。也许,内存厂商的重组或下调可能会发生。

  图 3 中显示了 DRAM 和 NAND 到 2023 年第三季度(Q3)的季度出货量的变化。从图中可以清楚地看出,2023 年第一季度之后 DRAM 和 NAND 的行为将显著不同。

  一方面,DRAM 在 2022 年第二季度创下 255.9 亿美元的纪录后,出货量大幅下降。到 2023 年第一季度降至 96.6 亿美元,约为峰值的 38%。但随后开始复苏,同年第三季度增至 134.8 亿美元,约为峰值的 53%。

  另一方面,NAND 在 2022 年第二季度创下 181.2 亿美元的纪录后,与 DRAM 一样急剧下降,到 2023 年第一季度跌至 86.3 亿美元,约为峰值的 48%。尽管 DRAM 开始复苏,但 NAND 几乎持平,在第三季度保持在 92.3 亿美元。

  为什么 DRAM 和 NAND 恢复程度不同?存储器的出货量由存储器价格和每个公司的生产量决定。让我们首先看看存储价格的变化。

  从这个图可以看出,2023 年第一季度到第三季度,DRAM 价格和 NAND 价格都将低于上一季度。不过,如果仔细观察 2023 年第三季度的价格波动,DRAM 降了 0%-5%,而 NAND 降了 5%-10%。

  但是,我认为仅凭这一点,证据就很薄弱。我觉得还有别的原因在藏着。因此,我们将分别研究 DRAM 和 NAND 的季度销售额。

  另外,预计从 2023 年 Q4 到 2024 年 Q4,DRAM 和 NAND 的价格变动都将呈正趋势。如果这种情况持续下去,预计 Mos 记忆体将在 2024 年大幅恢复。

  图 5 显示了各公司的 DRAM 季度销售额,感觉谜团已经解开了。SK 海力士在 2022 年第三季度的出货量为 70.1 亿美元,随后在 2023 年第一季度大幅下降至 23.1 亿美元,但到同年第三季度几乎翻了一番,达到 46.3 亿美元。

  销售额排名第一的三星电子(以下简称「三星」)销售额也从 2022 年第二季度的 111.3 亿美元大幅下滑至 2023 年第一季度的 41.7 亿美元,随后在第三季度恢复至 52.5 亿美元同年的。然而,这还远远不及 SK 海力士的急剧上升。此外,美光科技自 2023 年 Q1 以来基本持平。

  SK 海力士的 DRAM 销量为何突然回升?这是因为自 2022 年 11 月 Open AI 发布「ChatGPT」以来,生成式 AI 在全球范围内爆发式传播,而 NVIDIA 的 GPU 也成为其中使用的备受追捧的 AI 半导体。SK 海力士是 GPU 中使用的 HBM(高带宽内存)占有率第一的厂商。由于 HBM 效应,SK 海力士的 DRAM 销售额急剧增长。

  从 DRAM 的季度销售份额来看,我们可以看到 SK 海力士正在大踏步前进(图 6)。2023 年第三季度,排名第一的三星市场份额为 38.9%,排名第二的 SK 海力士市场份额为 34.3%,差距仅为 4.6%。如果 SK 海力士继续以 HBM 作为增加销量的武器,我认为它超越三星也不是不可能。

  此后,SK 海力士和三星计划于 2023 年第四季度开始量产 HBM3。两家公司计划于 2024 年第一季度出货 HBM3e 样品,SK 海力士于第二季度开始量产,三星于第三季度开始量产。

  美光计划跳过 HBM3,在 2024 年第二季度开始量产下一代 HBM3e,以赶上 SK 海力士(跳过几代是典型的美光策略)。

  据知情人士透露,2023 年 7 月 HBM 的全球月产能为 2.5 万片,预计到 2024 年中期将增至每月 20 万片以上。细分来看,SK 海力士和三星每月各生产 10 万颗,美光每月生产约 1 万颗。

  然而,HBM 工艺非常复杂,除了 SK 海力士之外,其他公司都可能面临良率低下的问题。尽管如此,鉴于 HBM 的每比特成本较高,DRAM 制造商无法退出开发竞争。能否生产出多少优质 HBM,是未来 DRAM 厂商兴衰的关键。

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  其中,从 2013 年开始研发生产 HBM 的 SK 海力士任重而道远。。如果 SK 海力士垄断 HBM,它可能会取代长期保持领先地位的三星。我们回到主题吧,接下来,我们来看看 NAND 各公司的季度销售额。

  图 8 显示了各公司的 NAND 季度销售额。从 2022 年第二季度开始,所有 NAND 制造商的销售额都将大幅下降。而很多 NAND 厂商已经在 2023 年第一季度触底反弹。尽管如此,铠侠是唯一一家销售额持续下降的公司。

  从 2023 年 Q1 到 Q3,销售额排名第一的三星持平。另外,收购美国英特尔大连工厂的第二大 SK 集团也在 NAND 上实现销售额增长。此外,美国 WD(西部数据)销量也略有增长,排名第三。然而,销量持续下滑的铠侠跌至第四位,被 SK 集团和西部数据双双超越。美光的销售额也没有增加太多,但如果美光增加,铠侠的排名将进一步下降。

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  如图 9 所示,从 NAND 的销售额份额来看,铠侠困境显而易见。从 2023 年第三季度的最高份额来看,第一名是三星(31.4%),第二名是 SK 集团(20.2%),第三名是西部数据(16.9%),第四名是铠侠(14.5%),第五名是美光(12.5%)。

  铠侠的市场份额为 14.5%,是历史最低水平,未来能否恢复市场份额尚不清楚。这是因为铠侠因与西部数据的业务整合失败而导致财务状况恶化。

  全球半导体市场在 2023 年陷入低迷,预计将在 2024 年复苏,创下历史最高出货量。关键在于包括 DRAM 和 NAND 在内的内存市场的复苏。

  自 2022 年 Q2 以来,DRAM 和 NAND 的出货量都大幅减少。这一下降在 2023 年第一季度触底,但 NAND 持平,尽管 DRAM 开始复苏到同年第三季度。分析原因后,得出了以下结论。

  首先,从 2023 年第三季度的价格来看,两者都比上一季度下降,但下降幅度比 NAND 小。也就是说,2023 年 Q3 的价格下降幅度比较小。其次,NVIDIA 对 GPU 的需求急剧扩大,GPU 上搭载的 HBM 市场份额最大的制造商 SK 海力士的 DRAM 销售额急剧扩大。从销售份额来看,仅接近排名第一的三星,仅为 4.6%。

  换句话说,除了 DRAM 的价格没有像 NAND 那样下跌,以及 SK 海力士 HBM 的销量增加之外,可以说 DRAM 的整体出货值从 2023 年第一季度到第三季度有所扩大。

  在 NAND 方面,从 2023 年 Q1 到 Q3,SK 集团的销售额有所增加,而三星持平,铠侠的销售额持续下滑,且跌幅不减。总而言之,NAND 的价格跌幅大于 DRAM,而且铠侠的销售额下降拖累了 NAND 整体的出货量。

  那么,2022 年 DRAM 和 NAND 的出货量何时才能恢复到峰值附近呢?预计 DRAM 和 NAND 的价格从 2023 年第四季度开始将出现正向波动。另外,在 DRAM 中,位单价较高的 HBM 产量将快速扩大。因此,DRAM 可能在 2024 年初到中期恢复到 2022 年的峰值附近。

  另一方面,NAND 没有像 HBM 那样昂贵的芯片,要到很晚的时候才能在 2022 年恢复到峰值,我认为会在 2024 年中下旬左右。

  此外,根据 HBM 产量,SK 海力士有可能在 DRAM 市场超越三星。另一方面,NAND 销售额持续下滑的铠侠处境危急,可能会发生某种重组。

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