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1 电子设备 仪器和元件行业 研究报告 行业研究 ( 深度报告 ) 评级看好维持 数据爆发年代, 存储价值凸显 分析师 : 高小强 (8621) gaoxq1@cjsc.com.cn 执业证书编号 :S 联系人 : 莫文宇 (8627) mowy@cjsc.com.cn 执业证书编号 :S 联系人 : 报告要点 存储器 大数据时代的基石, 需国家扶持 大数据时代, 网络的全面融入以及移动设备的普及让人们对数据量的需求呈爆发式增长, 各行各业的进一步发展已经离不开大数据的支持 受益于此, 存储器行业机遇凸显, 工艺制程不断突破, 新兴技术迅猛发展, 前景巨大 而存储器行业是重资产 强周期 寡头竞争格局的代表, 历史上大起大落的走势屡见不鲜 同时, 存储器行业也是一个产值巨大, 需要长期巨额投入, 但短期看不到回报, 需要国家扶持的行业 主流存储器 三足鼎立 NAND FLASH,DRAM,NOR FLASH 现有的 2D NAND FLASH 技术由于 16nm 的制程已到极限, 未来发展方向为 行业内重点公司推荐公司代码公司名称投资评级 市场表现对比图 ( 近 12 个月 ) 2014/7 2014/ /1 2015/4 234% 195% 156% 117% 78% 39% 0% -39% 资料来源 :Wind 电子设备 仪器和元件沪深 300 相关研究 电子周报: 电子板块 -- 不经历风雨, 怎能见真金 电子 2015 中期策略 : 紧抓转型升级主线, 优选龙头个股 电子 6 月报 : 大跌带来大机遇, 电子牛股抗波动 D NAND FLASH 技术 NOR FLASH 主要用于代码存储, 在智能终端高速增长的背景下,NOR FLASH 的需求也将会出现爆发式的增长 PC 的黄金时代也成就了 DRAM 的天量需求, 但 PC 如今已然没落, 未来 MOBILE DRAM 将撑起 DRAM 的天空 我国存储器产业超车机会我国存储器企业的发展迎来了历史性机遇, 主要包括四个方面 第一, 市场红利 国际半导体产业向中国转移 ; 第二, 需求红利 下游新产品将拉动存储器的增长 ; 第三, 技术红利 3D NAND 开启发展步伐 ; 第四, 产业协同 强强联合, 互利共赢, 国家存储器公司即将成立将为整个产业带来一缕亮色 看好存储器封装标的就存储器行业的特性来说, 它属于大规模制造, 必须具备规模优势才能赚钱, 所以行业中游制造对下游封装的需求量无疑是巨大的 我们看好以下标的 : 与中芯国际合作并通过海外收购, 全球竞争力跨越式提升的长电科技 ; 与武汉新芯合作 通过增发项目提升核心竞争力 业绩超预期的华天科技 ; 高端封装测试领域的领跑者晶方科技凭借其技术优势, 有能力转型存储器封装 请阅读最后评级说明和重要声明 1 / 34

2 目录 前言... 6 存储器 大数据时代的基石... 7 存储器行业概况... 7 存储器的分类 : 合理分工, 各取所长... 7 存储器的发展 : 体型巨大 -> 容量巨大... 8 存储器的应用 : 推动信息时代发展... 9 传统硬件应用举例 内存 U 盘和固态硬盘 新一代应用 云计算与云存储 存储器是半导体行业中流砥柱 存储器行业特征 : 重资产投入, 周期性明显 存储器行业的当前形势 存储器行业的周期性波动 存储器涉及信息安全, 国家力推其发展 主流存储器 三足鼎立 NAND FLASH,DRAM,NOR FLASH 横评 NAND FLASH: 前景广阔 NAND FLASH 结构发展史 NAND FLASH 经历了 SLC(Single-Level Cell, 单层式存储 ),MLC(Multi-Level Cell, 多层式存储 ) 和 TLC(Trinary-Level Cell, 三层式存储 ) 三个过程 NAND FLASH 市场竞争激烈 D NAND 技术是未来发展方向 NOR FLASH: 挑战与机遇并存 NOR FLASH 面临挑战 SPI NOR FLASH 渐成主流 中国 NOR FLASH 机遇来临 DRAM : 产业结构调整,Mobile DRAM 有望接力 DRAM 的技术进程 DRAM 曾经群雄逐鹿, 如今三巨头鼎立 后 PC 时代来临,Mobile DRAM 有望成主流 我国存储器产业超车机会 市场红利 国际半导体产业向中国转移 需求红利 下游新产品将拉动存储器的增长 请阅读最后评级说明和重要声明 2 / 34

3 技术红利 3D NAND 开启发展步伐 产业协同 强强联合, 互利共赢 看好存储器封装标的 长电科技 与中芯国际合作, 收购星科金朋提高国际地位 华天科技 与武汉新芯合作, 增发项目提升竞争力 晶方科技 具备先天技术优势, 有能力转型存储封装 请阅读最后评级说明和重要声明 3 / 34

4 图表目录 图 1: 本文逻辑... 6 图 2: 存储器分类... 7 图 3: 存储器分级结构... 7 图 4: 存储器发展历史... 8 图 5: 早期打孔存储器... 8 图 6: 早期硬盘 IBM 图 7:DRAM... 9 图 8:NAND FLASH... 9 图 9:DDR3 内存... 9 图 10:U 盘... 9 图 11: 固态硬盘 图 12:CSS 云存储系统 图 13: 存储器进口金额与集成电路进口金额 ( 单位 : 万美元 ) 图 14: 存储器行业周期波动特性明显, 同时重资产特性需国家支持 图 15: 全球半导体产业销售额 ( 百万美元 ) 图 16: 华亚科当月营收值 ( 亿新台币 ) 图 17: 存储器价格指数 ( 华强北指数 ) 图 18: 全球智能手机出货量 图 19: 国内智能手机销量环比 图 20: 三种存储器的比较 图 21:SLC MLC TLC 结构 图 22:2012 全球 NASH FLASH 市场品牌结构 图 23:2012 国内 NASH FLASH 市场品牌结构 图 24:2013 年闪存市场行情走势 图 25:3D NAND 成本优势逐渐显现 图 26:NOR 和 NAND 闪存原理 图 27: 全球 NOR 闪存当季营收规模 图 28: 年中国 NOR FLASH 市场按接口方式划分的产品结构预测 图 29:2013 年全球 NOR FLASH 市场份额 图 30: 年中国 NOR Flash 市场规模及预测 图 31:DDR 发展历程 图 32:DDR4 展示 图 33: 各代 DDR 电量消耗 图 34:DRAM DDR2 现货平均价波动图 图 35:2014 全球 DRAM 地区市占率结构图 图 36:2014 年世界 DRAM 厂商市占率结构图 图 37:2013 年非 PC DRAM 需求量增长率 图 38: 我国半导体市场需求额占世界半导体市场的份额 图 39: 东芝 3D 堆栈式 NAND 新架构 图 40: 国家存储器公司大致架构图 请阅读最后评级说明和重要声明 4 / 34

5 表 1: 近年来国家对集成电路产业加大支持力度 表 2:NAND FLASH 简介 表 3: 四大 Nand flash 厂的 2D/3D NAND 技术一览 表 4:NOR 和 NAND 闪存比较 表 5: 全球主要 DRAM 厂商 2014 前三季度营收 行业重点上市公司估值指标与评级变化 请阅读最后评级说明和重要声明 5 / 34

6 前言 从需求端看, 移动设备的普及 网络的全面融入以及大数据云计算的概念让人们对数据量的需求呈爆发式增长, 各行各业的进一步发展已经离不开大数据的支持 受益于此, 存储器行业机遇凸显, 本文将对存储器行业进行梳理, 寻找其中的投资机会 图 1: 本文逻辑 需求驱动大数据网络移动设备 发展方向 工艺制程不断突破 存储器 新兴技术迅猛发展 主流产品 NAND FLASH NOR FLASH DRAM 历史机遇市场红利需求红利技术红利产业协同 推荐标的长电科技华天科技晶方科技 横向比较 资料来源 : 维基百科, 长江证券研究部近年来, 存储器行业在下游需求的推动下快速发展, 一方面表现为工艺制程的不断突破, 已经到达 20nm 左右的极限水平 ; 另一方面则表现为新兴技术的迅猛发展, 如 3D NAND 技术和 3D TSV 封装技术 随后我们横向比较了目前市场上主流的存储器 NAND FLASH NOR FLASH 和 DRAM, 发现 NAND FLASH 发展势头最猛, 不断挤压 NOR FLASH 的市场空间, 但现有的工艺制程已达极限,3D NAND FLASH 是未来发展方向 ;NOR FLASH 逐渐被国际巨头放弃, 而中国市场需求量庞大, 将是中国 NOR FLASH 厂商的发展机遇 ;DRAM 市场随着 PC 需求的萎缩而迅速下降, 在移动终端引领的新时代,Mobile DRAM 有望挑起 DRAM 市场的大梁 回头看国内存储器行业存在的机遇, 我们认为主要包括四个方面 第一, 市场红利, 半导体产业正在大规模向中国转移, 中国厂商发展具有 近水楼台先得月 的优势 ; 第二, 需求红利, 在国际巨头退出的低容量 NAND FLASH 领域, 需求将随着功能性手机 机顶盒 车用电子等硬件的增加而增加 ; 第三, 技术红利 传统存储器技术已快到瓶颈, 在新技术方面我国与世界先进合作, 迎头赶上 ; 第四, 产业协同, 我国集成电路行业出现 设计 + 制造 + 封测 捆绑合作的商业 IDM 模式, 产业协同优势明显 推荐标的 : 长电科技 与中芯国际合作, 收购星科金朋提高国际地位华天科技 与武汉新芯合作, 增发项目提升竞争力晶方科技 具备先天技术优势, 有能力转型存储封装 请阅读最后评级说明和重要声明 6 / 34

7 存储器 大数据时代的基石 大数据时代, 网络的全面融入以及移动设备的普及让人们对数据量的需求呈爆发式增长, 各行各业的进一步发展已经离不开大数据的支持 受益于此, 存储器行业机遇凸显, 工艺制程不断突破, 新兴技术迅猛发展, 前景巨大 存储器是计算机系统中用来存储程序和各种数据的记忆设备 计算机中的全部信息, 包括输入的原始数据 计算机程序 中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中 存储器行业概况存储器的分类 : 合理分工, 各取所长 存储器目前主要采用半导体和磁性材料作为存储介质 按不同的分类方式, 存储器可以分出多种类别 : 按照存储介质分类, 可以粗略分为半导体存储 磁性存储和光学存储 ; 按照读写功能, 分为只读存储器 ROM 和随机存储器 RAM; 按存储器在计算机系统中所起的作用, 可分为主存储器 辅助存储器 高速缓冲存储器 控制存储器等 图 2: 存储器分类 资料来源 : 维基百科, 长江证券研究部我们最常用的存储器主要有 SRAM DRAM 和 FLASH MEMORY SRAM 的一个存储单元需要较多的晶体管, 价格昂贵, 容量不大, 多用于制造 CPU 内部的 Cache;DRAM 即我们通常所说的内存大小, 用于我们通常的数据存取 FLASH MEMORY 寿命长 体积小 功耗低 抗振性强, 并具有在线非易失性 ( 在断电情况下仍能保持所存储的数据信息 ) 等优点, 为嵌入式系统中典型的存储设备, 多用于数码相机 手机 平板电脑 MP3 等 FLASH MEMORY 又分为 NOR FLASH 和 NAND FLASH NOR FLASH 的传输效率高, 容量小, 程序可以在芯片内部执行, 价格较昂贵, 因此适合频繁随机读写的场合 NAND FLASH 生产过程简单, 容量大, 价格较低, 因此主要用来存储资料 图 3: 存储器分级结构 请阅读最后评级说明和重要声明 7 / 34

8 资料来源 : 谷歌, 长江证券研究部 存储器的发展 : 体型巨大 -> 容量巨大 几十年来, 传统的存储设备更新换代, 从巨大到巨大, 身形由当年的巨大越变越小, 容量却从当年的微小越变越大 同时, 存储速度大幅也得到提升, 不可同日而语 图 4: 存储器发展历史 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部从最原始的打孔设备到磁带设备, 再到软盘 光盘 硬盘 磁盘阵列和固态硬盘, 存储成本已经大大降低, 传输速度和效能大大提高, 大数据信息时代已经来临 如今, 机械硬盘 ( 磁盘 ) 固态硬盘存储容量已达到 TB 的级别, 主流的存储器芯片 DRAM SDRAM FLASH 等存储设备的寿命越来越长, 体积越小 速度越快而功耗越小 图 5: 早期打孔存储器图 6: 早期硬盘 IBM 305 请阅读最后评级说明和重要声明 8 / 34

9 资料来源 : 网络公开资料, 长江证券研究部 资资料来源 : 网络公开资料, 长江证券研究部 就目前 PC 内存市场来说, 更高密度 更大带宽 更低功耗 更短延迟时间 更低成本的主流 DRAM 仍是不二之选 而在通信领域 消费领域 计算机领域,FLASH 已经崛起, 成为目前最有潜力, 发展最快的存储器芯片产品 图 7:DRAM 图 8:NAND FLASH 资料来源 : 网络公开资料, 长江证券研究部 资资料来源 : 网络公开资料, 长江证券研究部 存储器的应用 : 推动信息时代发展 存储器作为电子产品的数据存储支撑, 在整个产业占有核心地位 20 世纪 50 年代, 存储器由于它体积庞大, 还仅仅只能运用于大型计算机 而随着整个存储器行业面临的趋势呈现出交付的比特单位持续上升 存储器价格持续下跌以及新的应用不断要求更高的存储密度等特征, 如今的存储器顺势发展, 早已今非昔比, 体积小 性能高 容量大, 使存储器运用于各个领域, 成为开启大数据时代的基石 图 9:DDR3 内存 图 10:U 盘 请阅读最后评级说明和重要声明 9 / 34

10 资料来源 : 网络公开资料, 长江证券研究部 资资料来源 : 网络公开资料, 长江证券研究部 传统硬件应用举例 内存 U 盘和固态硬盘 内存是计算机中占时存储数据的地方, 用于给 CPU 展示存储运算数据 通常我们使用的内存采用 DRAM 芯片 目前, 内存已经升级到 DDR4 时代, 其内存单条容量已经可以达到 64GB, 甚至 128GB, 更低的电压使耗电量大大减少, 传输速度有望达到 4266MHz 随着传统 PC 的低迷, 移动互联设备的兴起,Moblie DRAM 出货量大大提升, 未来有望成为主流 2009 年, 行动 DRAM 出货量仅占整体 DRAM 的 5.1%, 到 2014 年, 行动 DRAM 已经占整体 DRAM 产出的 36%,2015 年有机会突破 40% 大关, 可见其增长之迅速 U 盘 (USB flash disk) 是我们日常生活中最常见的移动存储设备之一, 体积小容量大, 价格实惠且性能稳定 U 盘采用的存储芯片就是 FLASH 芯片, 一般容量为 8G 16G 32G 64G, 最高可达 1T, 由于闪存盘中不含任何机械式装置, 因此抗震性能极强 另外, 闪存盘还具有防潮防磁 耐高低温等特性, 安全可靠性很好 图 11: 固态硬盘 图 12:CSS 云存储系统 资料来源 : 网络公开资料, 长江证券研究部 资资料来源 : 网络公开资料, 长江证券研究部 固态硬盘 (SSD), 是指用固态电路所构成的硬盘, 相对于传统硬盘是用机械零件构成来说, 它没有机械装置, 具有抗震 温度范围宽 ( 形变小 ), 无噪音, 发热小 体积小重量轻等特点, 而数据读写速度快则是其最大优点 目前,SSD 技术分为两种方式, 一种是基于闪存的 SSD, 也是最为主流的 SSD, 其采用 NAND FLASH 存储器芯片作为存储介质, 体积小便携性高, 数据的保护不受电源控制, 因此适用于各种场合, 但价格较为昂贵且寿命不长, 如苹果 macbook 使用的则是固态硬盘 另一种是基于 DRAM 的 SSD, 其采用 DRAM 作为存储介质, 性能高 寿命长, 但需要提供独立电源来保存数据, 目前应用范围较窄 新一代应用 云计算与云存储 云计算是分布式处理 (DistributedComputing) 并行处理(ParallelComputing) 和网格计算 (GridComputing) 的发展, 处理数据的方式是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序, 再交由多台服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户 云存储是在云计算 (cloudcomputing) 的概念延伸, 也可以说是配备大容量存储空间的云计算系统, 是指通过集群应用 网格技术或分布式文件系统等功能, 将网络中大量各请阅读最后评级说明和重要声明 10 / 34

11 种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作, 共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统 云存储的数据规模是极其巨大的 facebook 保守估计存储着约为 100PB 的图片及视频信息, 微软 Hotmail 服务器内存有超过 100PB 的信息, 而有着 1700 万用户的 SkyDrive 也存有 10PB 的信息 如果我们把这些存储数据的大小具体化, 一台普通电脑的硬盘平均存储空间为 1TB,1PB=1024TB, 也就是说微软和 Facebook 最少也得有 个硬盘用于存储信息 普遍情况下, 一个 4U 机箱内可以塞进 48 个硬盘 考虑到还要塞一些其他的连接设备, 那么一个 40U 的机柜大概可以存储 400 个硬盘 一个 40U 的机柜占地约为一平方米, 个硬盘相当于 250 个 40U 机柜, 还是很占地方的 当然事实上,CPU 服务器和网关比硬盘要占地得多 当然, 存储器的应用远不止如上三种, 因为这个时代就是以存储器为基石建立起来的信息时代 目前, 人类所创造的信息量已经远超历史上所有信息量的总和, 而对于信息的创造和存储是基于存储器的, 它是人类文明的载体, 也是人类未来的助推器 存储器是半导体行业中流砥柱 在移动终端泛滥, 大数据变革日益火爆的今天, 存储器理所当然成为应用面最广, 市占率最高的集成电路基础性产品 从数据上来看, 存储芯片占集成电路 35% 的市场份额, 同时, 存储器占整个半导体产业的 22%, 可以说存储器是整个半导体产业的中流砥柱 图 13: 存储器进口金额与集成电路进口金额 ( 单位 : 万美元 ) 存储器进口金额 集成电路进口金额 资料来源 :wind, 长江证券研究部存储器关乎集成电路产业的整体水平, 更事关我国电子信息产业的安全和平稳发展, 因此发展国内存储器行业具备战略性意义 但是从进口金额来看,2013 年整个集成电路进口金额为 2313 亿美元, 存储器进口金额为 461 亿美元, 这是国内需求与国内产业供给不平衡的最直观的表现, 发展存储器行业刻不容缓 存储器行业特征 : 重资产投入, 周期性明显 存储器市场更新换代快, 优胜劣汰竞争激烈, 且极易受到上下游产业和宏观经济的影响 从全球来看, 存储器行业总体呈向上趋势却始终处于周期性波动中, 呈现出远高于半导体产业平均值的巨幅波动, 每当大幅获利之时也就意味着巨额亏损已经不远了, 历史上大起大落的走势屡见不鲜 同时, 存储器行业也是一个产值巨大, 需要长期巨额投入, 但短期看不到回报, 需要国家扶持的行业 请阅读最后评级说明和重要声明 11 / 34

12 图 14: 存储器行业周期波动特性明显, 同时重资产特性需国家支持 供不应求价格上升 盈利 周期波动 减产 扩产 存储器 前期投入大 亏损 供大于求价格下降 国家扶持 维护成本高 折旧速度快 资料来源 : 长江证券研究部 存储器行业的当前形势 近两年来, 存储器行业景气度颇高, 相关企业营收快速增长, 整体呈上升趋势 英特尔 三星电子 美光 SK 海力士获利稳定, 稳居全球半导体公司前列 我们预测主要原因有 :(1) 存储器行业受宏观经济影响强烈, 近两年来, 全球经济逐渐复苏, 美国经济迎来快速增长 (2) 厂商在前几年的一轮低潮期中完成整合, 竞争格局迎来稳定期 (3) 智能移动设备大爆发, 大数据 物联网等新兴产业初现端倪, 存储器行业从中受益 (4) 经过美国棱镜门事件的刺激, 各国开始重视半导体集成电路行业, 不同程度地加大了相关政策支持力度 图 15: 全球半导体产业销售额 ( 百万美元 ) 资料来源 :wind, 长江证券研究部 2012 年以来, 全球半导体产业增速迅猛, 行业景气度持续维持在高位, 对存储器产业链产生了积极影响 2013 年以来, 台湾存储芯片代工厂商华亚科获利屡创新高, 其当月营收值从 2012 年平均每月 亿新台币增长到 2014 年平均每月 亿新台币 图 16: 华亚科当月营收值 ( 亿新台币 ) 请阅读最后评级说明和重要声明 12 / 34

13 资料来源 :wind, 长江证券研究部 存储器行业的周期性波动 半导体行业处于整个电子产业链的上游, 也是电子行业中受经济波动影响最大的行业 从全球来看, 存储器行业总体呈向上趋势却始终处于周期性波动中, 甚至呈现出远高于半导体产业平均值的巨幅波动 我们认为存储器行业周期波动性的原因有三点 : 第一, 受到宏观经济的影响, 每当宏观经济下行, 人们对电子产品的消费热情降低, 进而带动存储器需求下降, 导致存储器芯片价格的大幅下跌 当经济回暖, 则市场会出现相反的景象 图 17: 存储器价格指数 ( 华强北指数 ) 资料来源 :wind, 长江证券研究部第二, 过去几年智能手机等移动终端设备的大幅增长, 使得存储器需求旺盛一时, 然而现在智能手机等终端设备的市场已经接近饱和, 对存储器需求放缓 在此阶段, 随着未来大数据 物联网等新兴产业的逐步提升会再次拉高存储器的需求量 图 18: 全球智能手机出货量 图 19: 国内智能手机销量环比 请阅读最后评级说明和重要声明 13 / 34

14 资料来源 :Wind, 长江证券研究部 资料来源 :Wind, 长江证券研究部 第三, 存储器厂商的供给策略对于存储器行业的影响颇大 各厂商混战之时, 大肆扩张产能 增加出货量 压低价格的现象屡见不鲜, 最后导致存储器芯片价格大幅下跌, 整个行业陷入低迷 近年来, 随着大厂商的不断吞并整合, 垄断程度提高, 各垄断巨头对产能扩张和出货量进行自我约束, 使得市场供需合理, 存储器价格再度回暖 存储器涉及信息安全, 国家力推其发展 随着全球信息时代的到来, 世界各国围绕网络空间发展权 主导权 控制权的竞争日趋激烈, 我国网络空间安全面临巨大压力 尤其 棱镜门 事件的爆出, 使得全球震惊, 各国政府都开始将注意力放到信息安全上来 2014 年以来, 我国政府对信息安全的重视程度越来越高, 业界都心知肚明, 国产集成电路产业将迎来重大发展机遇, 实现跨越式赶超 表 1: 近年来国家对集成电路产业加大支持力度 年份 国家支持政策 2000 国务院 18 号文 鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策 出台 2008 出台 863 计划 973 计划和 国家中长期科学和技术发展规划纲要 ( 年 ) 对集成电路行业研究和产业发展给予重点支持 2011 国务院 4 号文 进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策 出台 工信部正式公布 国家集成电路产业发展推进纲要 国家集成电路产业投资基金正式设立 资料来源 :Garttner, 长江证券研究部 存储器行业乃至整个半导体行业都具有重资产 强周期 寡头竞争格局的特征, 其产值巨大, 需要长期巨额投入, 但短期看不到回报, 在资金和技术投入上都不是仅靠企业自己可以支撑的, 因此, 需要国家和相关政策的引导和支持 而当前国际环境竞争激烈, 高端技术被国外半导体厂商巨头所垄断, 只有国家和企业紧密配合, 才可能获得突破, 半道超车 请阅读最后评级说明和重要声明 14 / 34

15 主流存储器 三足鼎立 NAND FLASH,DRAM,NOR FLASH 横评 FLASH 由于在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据, 其存储特性相当于硬盘, 因此得以成为各类便携型数字设备的存储介质 其中,NAND FLASH 容量较大 成本较低, 有利于大规模普及, 所以广泛用于移动存储 数码相机 MP3 播放器 掌上电脑等新兴数字设备中 而近年来, 受数码设备强劲发展的带动,NAND FLASH 一直呈现指数级的超高速增长 NOR FLASH 速度快, 传输效率很高, 其特点是芯片执行, 从而应用程序可以直接在其内部执行, 不必将代码读入 RAM 中, 因此 NOR FLASH 主要应用在代码存储介质中 DRAM 一般用于系统内存, 是一种需要不断刷新来保存数据的电容存储 DRAM 的分类中主要包含 SDRAM, 目前 DDR SDRAM 称雄 PC 内存市场, 同时还有用于显卡的 GDDR SDRAM, 由于低功耗而用于笔记本平台的 LPDDR SDRAM 图 20: 三种存储器的比较 主流 特点及应用 NAND FLASH 容量大, 成本低, 速度慢, 广泛应用于新兴数字设备中 存储器 DRAM 需要不断刷新来保存数据, 一般用于系统内存 最有名的 DDR SDRAM, 垄断 PC 内存市场 NOR FLASH 速度快, 传输效率高, 可直接在芯片内部执行程序, 主要用于代码存储介质中 资料来源 : 长江证券研究部整理 NAND FLASH: 前景广阔 NAND FLASH 是目前市场上主要的非易失闪存技术之一 NAND 在传送数据时对地址信息需要分组, 由于其地址信息包含列地址 块地址和相应的页面地址, 传送时分别分组, 容量越大, 地址信息越多, 需要占用更多的时钟周期传输 因此,NAND 的特点是容量越大, 寻址时间越长, 再加上传送地址周期比其他存储介质长, 所以 NAND 型闪存主要用来存放大容量数据, 不太适合大量的小容量读写请求 NAND FLASH 性能较高, 成本低廉, 并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级, 同时随着数码相机 移动智能终端等等设备的普及, 存储器的需求呈阶梯式上涨,NAND FLASH 脱颖而出 目前市面上的生产 NAND FLASH 的公司包括第一个生产闪存并投入市场的 Intel, 三星 东芝等等 表 2:NAND FLASH 简介 特点 写入 / 擦 除时间 接口耐用性功耗主要应用生产厂家 请阅读最后评级说明和重要声明 15 / 34

16 系统 RAM 中 4ms I/O 接口一百万次低 emmc EMCP SSD U 盘 Interl 三星 东芝 SK 海力士 镁光 资料来源 : 长江证券研究部 NAND FLASH 结构发展史 NAND FLASH 经历了 SLC(Single-Level Cell, 单层式存储 ),MLC(Multi-Level Cell, 多层式存储 ) 和 TLC(Trinary-Level Cell, 三层式存储 ) 三个过程 SLC 是早期 Nand flash 的技术架构, 原理即一个存储器存储单元存放 1bit 的资料, 到 MLC 时, 一个存储器单元存放 2bit 的资料,2009 年,TLC 架构正式问世, 即一个存储器存放 3bit 的资料, 成本大幅降低 图 21:SLC MLC TLC 结构 资料来源 : 长江证券研究部整理 SLC MLC TLC SLC 2 个状态, 可以表示 1bit 数据 MLC 4 个状态, 可以表示 2bit 数据 TLC 8 个状态, 可以表示 3bit 数据 2013 年,NAND FLASH 制程由 2ynm 全面转入 1xnm 等级,2014 年, 又转入 1ynm 制程, 到 2015 年,2D NAND 制程已经转入 1znm 等级 先进的纳米金属量产带来高容量 Nand flash 需求增加,2013 年初, 三星开始量产 19nm ADG 128Gb TLC NAND FLASH, 美国光也开始量产 20nm B85 128Gb TLC NAND FLASH,2013 年底,SK 海力士开始采用最新 16nm 制程技术量产 64Gb MLC NAND FLASH, 并于 2014 初量产 128Gb 高容量闪存芯片 然而, 随着 NAND FLASH 的纳米制程技术不断向下突破, 难度加大, 演进速度减缓, 技术瓶颈凸显 在技术方面, 目前 16~19 纳米工艺已是极限, 进一步压缩尺寸会带来极高的成本且导致存储位不再稳定可靠 由此,3D NAND FLASH 经过几年的沉淀, 终于在 2013 年浮出水面,2D NAND 技术中, 芯片内固态存储模组的存储单元平行排列于 2D 网格, 而 3D NAND 技术中存储单元是层层堆叠起来的, 其结构是以垂直半导体通道的方式排列, 芯片存储容量增加 50%, 功耗降低了 40% 以上, 效能也更为卓越 2013 年 8 月, 三星宣布量产 35nm 3D V-NAND, 而除三星外, 其他芯片厂商均会在 2015 年迈入量产阶段, 由此看来,3D NAND FLASH 将在 2016 年成为市场主流 表 3: 四大 Nand flash 厂的 2D/3D NAND 技术一览 厂商 2014 年 2D NAND 制程 (1ynm) 2015 年 2D NAND 制程 (1znm) 2015 年 3D NAND 制程 3D NAND 技术 请阅读最后评级说明和重要声明 16 / 34

17 三星 16nm 14nm 32/24nm 电荷撷取快闪 记忆体 (CTF) 管道成形位元 东芝 16nm 12nm 28nm SK 海力士 16nm 13nm 32nm 镁光 /Interl 18nm 15nm 32nm 可变成本 (P-BiCS) 重直堆叠阵列电晶体 (VSAT) 高介电金属闸极 (HKMG) 资料来源 : 长江证券研究部 NAND FLASH 市场竞争激烈 国际市场上, 厂商巨头三星电子 东芝 / 闪迪 美光 SK 海力士占据了 99% 的市场份额 从 2012 年全球 NAND FLASH 品牌结构来看, 三星电子占据 38.7%, 以绝对优势排名第一, 东芝 / 闪迪紧随其后, 占据 27.1%, 且优势仍在扩大, 第三名的美光约 22%, 第四名 SK 海力士约 11.8%, 整个 NAND FLASH 产业单季产值约 亿美元 图 22:2012 全球 NASH FLASH 市场品牌结构 Others, 0.40% Hynix, 11.80% Micron, 22.00% Samsung, 38.70% Toshiba/Sandisk, 27.10% 资料来源 : 中国半导体行业协会, 长江证券研究部国内市场上, 由于对电子产品的巨大消费需求, 全球的电子制造业大部分产量分布在中国, 国内 NAND FLASH 的市场规模也逐年扩大 图 23:2012 国内 NASH FLASH 市场品牌结构 请阅读最后评级说明和重要声明 17 / 34

18 Others, 0.90% Hynix, 13.20% Micron, 20.10% Samsung, 37.50% Toshiba/Sandisk, 28.30% 资料来源 : 中国半导体行业协会, 长江证券研究部 2013 年, 苹果 三星等各大手机厂商推出新品, 单核双核智能手机畅销, 再加上服务器市场 SSD 需求的增加, 推动了 emmc/emcp SSD 市场需求持续升温, 导致 NAND FLASH 市场供不应求, 导致 2013 年 Q1 整体闪存价格指数涨幅高达 34% 4 月份, 部分厂商获利回吐, 加上高价 DRAM 和 FLASH 导致订单缩水, 价格开始走软, 但由于厂商控制出货量, 持续刺激价格回升, 整个第二季度价格仍然上扬 到 2013 第三季度, 进入 Q3 传统的消费性电子产品销售旺季, 上游芯片厂 NAND FLASH 产出大幅增加, 造成价格持续下跌,10 月后, 市场需求复苏迟缓, 产业景气低迷下的后续购物需求疲软,Q4 淡季效应提前到来, 价格走低 图 24:2013 年闪存市场行情走势 资料来源 : 中国闪存市场网, 长江证券研究部 3D NAND 技术是未来发展方向 2013 年 8 月, 三星宣布量产 35nm 3D V-NAND, 而除三星外, 其他芯片厂商均会在 2015 年迈入量产阶段 由于 3D NAND 技术下高容量 低功耗 寿命长等巨大优势, 为寻求进一步发展, 各巨头厂商都已经开始布局 3D NAND 技术 从 2D NAND 技术转变为 3D NAND 技术已是必然趋势 不过, 制造商的 3D NAND 模组生产之路并不会一帆风顺 目前四大制造商皆已宣布兴建 3D NAND 厂的计画, 但各大制造商兴建方式与使用的技术组合皆不相同 图 25:3D NAND 成本优势逐渐显现 请阅读最后评级说明和重要声明 18 / 34

19 资料来源 : 美光半导体, 长江证券研究部 2014 年, 三星和东芝新建的工厂已能够提供每月 20 万片的产能, 加上所有厂家增加设备 改进产线, 将 2D NAND FLASH 转化为 3D NAND FLASH 的产能约每月 30 万片, 到 2017 年总共产能约为每月 50 万片 NOR FLASH: 挑战与机遇并存 1988 年,NOR FLASH 技术由 Intel 研发成功并发扬光大, 结束了 EEPROM 对计算机内存代码芯片的垄断局面 NOR FLASH 和 NAND FLASH 具有相同的存储单元, 工作原理相同, 但在存取数据的方式上有差异 图 26:NOR 和 NAND 闪存原理 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部 NAND FLASH 由于在擦写数据时支持整块擦写操作, 速度要比 NOR FLASH 快很多 但在读取数据时, NOR FLASH 以字或字节为单位进行操作, 可以直接读取, 且有足够多的地址端口寻址, 在读取数据速度上有明显优势 NOR FLASH 的擦除和编程操作所花费的时间很长, 因此在纯数据存储和文件存储的应用中,NOR 技术显得力不从心 表 4:NOR 和 NAND 闪存比较 NOR FLASH 接口时序同 SRAM, 易使用 读取速度较快 NAND FLASH 地址 / 数据线复用, 数据位较窄 读取速度较慢 请阅读最后评级说明和重要声明 19 / 34

20 擦除速度慢, 以 KB 的块为单位 写入速度慢 ( 一般要先擦除 ) 擦除速度快, 以 8-32KB 的块为单位 写入速度快 随机存取速度较快, 写入速度慢顺序读取和写入速度较快, 随机存取速度慢, 适用于数据存储 ( 大容量多媒体应用 ) 单片容量较小 最大擦写次数 10 万次 单片容量较大 视闪存类型而定 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部 总的来说,NOR FLASH 特点在于芯片内执行能力, 应用程序可以直接在 NOR FLASH 中运行, 而不需要像 NAND FLASH 运行程序需要将数据读取到 RAM 才可执行, 所以 NOR FLASH 像是非易失性的内存, 而 NAND FLASH 更像是非易失性的硬盘, 它只能用来存储数据 NOR FLASH 面临挑战 随着移动设备终端崛起, 个人计算机 (PC) 与笔电 (NB) 市场需求疲弱, 同时, 移动设备终端的功能逐渐智能化, 对于数据的存储需求加大, 能够满足大容量存储的 NAND FLASH 搅局并挤占部分 NOR FLASH 市场,NOR FLASH 面临的挑战不小 图 27: 全球 NOR 闪存当季营收规模 资料来源 :wind, 长江证券研究部 NOR FLASH 目前处于市占率渐遭侵蚀 价格持续下跌, 以及营收不断下滑的糟糕状况 首先, 手机是 NOR FLASH 最大的应用类别, 而现在手机生产厂商为节约成本在不影响使用的情况下用 NAND FLASH 替代 NOR FLASH 的情况越趋明显 其次, 平板电脑的崛起对 PC 机的需求造成巨大冲击, 相较于 PC, 平板电脑所需使用内存芯片较少,NOR Flash 在内存市场市占率表现上可说节节败退 最后, 三星 美光等国际厂商均把重心转向更有潜力的 NAND FLASH, 并布局 3D NAND 技术, 而三星电子也从 2010 年起仅销售 NOR Flash 已有产品, 不再推出新品 SPI NOR FLASH 渐成主流 SPI(Serial Peripheral Interface) NOR FLASH 即串行 NOR 闪存 SPI Nor Flash 每次传输一个 bit 位的数据, 并行 Nor Flash 每次传输多个 bit 位的数据, 因此 SPI NOR FLASH 的传输速度相对较慢, 但随着技术的不断提高,SPI NOR FLASH 的速度已经可以跟普通的并行 Flash 相比, 再加上它引脚少, 封装小, 价格好, 兼容性大等诸多优点, 其市场 请阅读最后评级说明和重要声明 20 / 34

21 占有率逐渐上升 图 28: 年中国 NOR FLASH 市场按接口方式划分的产品结构预测 资料来源 : 半导体协会, 长江证券研究部由上图可以明显看出的是, 串行 NOR 闪存呈现快速增长态势, 并逐渐挤占并行 NOR 闪存的市场 值得注意的是, 国内的部分企业完成突破, 如国内厂商兆易创新, 其在全球 SPI NOR FLASH 领域中市占率成绩较好, 产品以 高性能 低功耗 低成本 著称, 是全球手持移动终端 消费类电子产品 个人电脑及周边 网络 电信设备 医疗设备 办公设备 汽车电子及工业控制设备等各领域厂商的首选产品 2013 年, 兆易创新在 NOR FLASH 领域的全球市场份额已达 11% 图 29:2013 年全球 NOR FLASH 市场份额 资料来源 :IHS, 长江证券研究部 中国 NOR FLASH 机遇来临 随着三星 美光等国际大厂商削减 NOR FLASH 产品线, 转而追逐更高利润的 NAND FLASH, 加上中国处于全球电子信息制造业的中心地位, 芯片市场集中于亚太地区等因素影响, 台商和国内厂商在 NOR FLASH 领域逐渐崛起 目前, 中国已成为全球最大的 NOR Flash 市场, 未来三年市场规模约每年 66 亿元人民币 图 30: 年中国 NOR Flash 市场规模及预测 请阅读最后评级说明和重要声明 21 / 34

22 资料来源 : 半导体协会, 长江证券研究部从基本面来看,NOR FLASH 市场的下滑趋势已经放缓, 而且新兴增长点逐渐显现 随着物联网和移动互联设备迅猛发展, 机顶盒 智能路由器 USB key 互联网电视 医疗电子设备 汽车电子设备 智能穿戴设备, 这些终端都需要使用到 NOR FLASH, 未来需求强劲 DRAM : 产业结构调整,Mobile DRAM 有望接力 DRAM 是最常见的系统内存芯片, 是 PC 的核心部件 DRAM 使用电容存储, 需要恒定电流以保存信息, 一旦断电, 信息就会丢失 内存的更迭速度很快, 从规格 技术 总线带宽等不断更新换代, 其目的在于提高内存的带宽, 以满足 CPU 不断攀升的带宽要求 避免成为高速 CPU 运算的瓶颈 除了传统用于 PC/NB 上的标准 DRAM 外, 目前还有用于平板 手机等移动设备的 Mobile DRAM, 以及多用于液晶电视 蓝光播放机等产品的利基型 DRAM DRAM 的技术进程 内存历来都是系统中最大的性能瓶颈之一, 从 286 时代的 30pin SIMM 内存 486 时代的 72pin SIMM 内存, 到 Pentium 时代的 EDO DRAM 内存 PII 时代的 SDRAM 内存, 到 P4 时代的 DDR 内存, 目前, 已经发展到 DDR4 内存 图 31:DDR 发展历程 资料来源 : 长江证券研究部 其中 SDRAM 几乎家喻户晓, 堪称一代经典 SDRAM 从发展到现在已经经历了五代, 请阅读最后评级说明和重要声明 22 / 34

23 其初期是为了满足 Intel Celeron 系列以及 AMD K6 处理器以及相关的主板芯片组的性能需求 SDR SDRAM 是第一代,2000 年, 第二代 DDR SDRAM 诞生,2005 年, 第三代 DDR2 SDRAM 上市,2007 年, 第四代 DDR3 SDRAM 开始服役,2014 年底, 在 DDR3 服役 8 个年头以后, 第五代 DDR4 上架 相比 Intel 的更新换代步伐来说, 内存发展可谓相当缓慢 图 32:DDR4 展示 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部 千呼万唤始出来 的 DDR4 没有让我们失望, 在使用了 3DS 堆叠封装技术后, 单条内存的容量最大可以达到目前产品的 8 倍之多 目前常见的大容量内存单条容量为 8GB ( 单颗芯片 512MB, 共 16 颗 ), 而 DDR4 则完全可以达到 64GB, 甚至 128GB 而电压方面,DDR4 将会使用 20nm 以下的工艺来制造, 电压从 DDR3 的 1.5V 降低至 DDR4 的 1.2V, 移动版的 SO-DIMMD DR4 的电压还会降得更低, 耗电量大大减低 DDR3 的传输速度从 800MHz 到 2188MHz 不等 ; 而 DDR4 的传输速度从 2188MHz 起跳, 目前的规格定义到 3200MHz, 将来可望达到 4266MHz 图 33: 各代 DDR 电量消耗 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部从工艺制程的水平来看,DRAM 经过 40 多年的发展已经取得长足的进步 2014 年, 各厂商均已处于 20-30nm 制程的行列 三星采用 20nm 工艺, 并在 2014 年 9 月开始量产全球首款采用 3D TSV 封装技术的 64GB DDR4 内存条 ;SK 海力士采用 25nm 工艺, 且制程良率在 2014 年第三季度有了突破性进展 ; 美光采用 30nm 工艺,20nm 工艺在请阅读最后评级说明和重要声明 23 / 34

24 2014 年底试产, 量产在 2015 年实现 DRAM 曾经群雄逐鹿, 如今三巨头鼎立 DRAM 和其他半导体行业的领域一样具有强周期性, 受竞争因素和宏观环境的影响很大 图 34:DRAM DDR2 现货平均价波动图 资料来源 :wind, 长江证券研究部 20 世纪 80 年代, 美国作为老牌 DRAM 霸主被日本取代 90 年代, 以三星电子为首韩国企业开始在半导体行业发力, 力压日本, 至今, 韩国企业在全球半导体 DRAM 市场的占比超过了 70%, 创下历史新高 图 35:2014 全球 DRAM 地区市占率结构图 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部 2013 年, 尔必达并入美光,DRAM 正式进入三足鼎立的垄断时代, 三巨头分别是三星 SK 海力士 美光, 这三家占据了市场 90% 的份额 图 36:2014 年世界 DRAM 厂商市占率结构图 请阅读最后评级说明和重要声明 24 / 34

25 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部 DRAM 领域厂商巨头不断变换, 曾经群雄逐鹿, 现如今的三大巨头垄断局面, 是行业发 展的必然趋势 三巨头对市场出货量的考虑逐渐理性, 有利于 DRAM 价格的回升趋稳 表 5: 全球主要 DRAM 厂商 2014 前三季度营收 公司 3Q14 2Q14 1Q14 1Q2Q 环比 2Q3Q 环比 三星 % 18.46% SK 海力士 % 7.30% 美光 % 4.98% 南亚科 % 10.10% 华邦电 % 5.42% 力晶科 % -5.56% 其他 % 10.22% 资料来源 :Gartner, 长江证券研究部 后 PC 时代来临,Mobile DRAM 有望成主流 从 80 年起,PC 和 DRAM 一直保持着共生共存的关系,PC 是 DRAM 最大的应用市场, PC 长期占 DRAM 市场营业额约 80% 但随着 PC 市场的不断萎缩, 导致了 DRAM 市场的多次下行风暴, 大批厂商被洗牌出局, 可谓 成也 PC, 败也 PC 从 1980 年到 2010 年间,PC DRAM 营业额占整体 DRAM 的比率为 65~85%,2012 年跌破 50% 掉落到 41% 2013 年下跌到 38%, 预计到 2017 年这一比例将低至 22% 近年来, 随着移动互联网的快速发展, 以智能手机 平板电脑为主的移动终端设备市场快速兴起, 这些装置所使用的 Mobile DRAM 用量大幅扩增 2009 年,Mobile DRAM 出货量仅占整体 DRAM 的 5.1%, 到 2014 年,Mobile DRAM 已经占整体 DRAM 产出的 36%,2015 年有机会突破 40% 大关, 可见其增长之迅速 图 37:2013 年非 PC DRAM 需求量增长率 请阅读最后评级说明和重要声明 25 / 34

26 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部 Mobile DRAM 虽然发展势头良好, 但它并不像 PC DRAM 那般规格统一, 为应对不同的客户需求, 规格繁杂, 因此投入的资源会更多, 不像 PC DRAM 在产品开发及客户服务方面不用投入太多资源, 只要专注生产效率的提升, 库存也容易处理, 很容易转售给不同的客户, 同时, 行动 DRAM 因产品规格种类多, 库存管理较困难, 很容易出现无法消化的呆料 Mobile DRAM 不像 PC DRAM 可随意抛售, 因此价格的稳定性较佳, 以往 PC DRAM 那种暴涨暴跌的走势较不容易出现, 总的来说更加有利于 DRAM 产业的发展 在如今, 传统 DRAM 领域高度垄断, 小厂商只能 打打杂 而我们能看清的是, 正在兴起的移动设备与物联网所带动的市场需求, 明显地朝向更小 更省电的方向发展, 而非一味着重在速度跟效率上 大陆厂商和台湾厂商若能把握好这一新的趋势, 或许可以实现半路超车 请阅读最后评级说明和重要声明 26 / 34

27 我国存储器产业超车机会 2014 年, 国家集成电路产业发展推进纲要 发布, 集成电路行业引发了一轮高速成长, 发展存储产业受到格外重视 同时, 国家集成电路产业投资基金的建立更是为我国存储器行业注入一针强心剂 而在全球存储器行业已经进入高度垄断时代的今天, 我国存储器行业如何突破超车也是急需思考的问题 经过前几年国际巨头厂商不断吞并整合, 全球存储器行业进入高度垄断时代 前五大存储芯片巨头, 包括三星 SK 海力士 美光 闪迪等总营收从 2008 年占据整个市场的 75% 提升至 95% 庆幸的是, 存储器行业仍然具有极大的市场活力, 在高端技术已经掌握国外巨头的情况下, 我国厂商唯有挖掘其他的发展空间, 尤其是从新兴行业或者细分领域着手 目前中国集成电路产业正面临发展的战略性机遇, 这也可能是最后一个 窗口期, 产业若充分抓住有利机遇, 可逐步缩小差距甚至实现超越 市场红利 国际半导体产业向中国转移 2006 年以来, 我国半导体市场需求额占世界半导体的份额逐年提升,2012 年已经超过了 50% 至此, 中国不仅仅只是 世界工厂, 更是 世界市场 图 38: 我国半导体市场需求额占世界半导体市场的份额 60.0% 54.1% 50.0% 40.0% 30.0% 28.9% 34.1% 38.3% 42.5% 42.4% 47.7% 20.0% 10.0% 0.0% 资料来源 :CSIA, 长江证券研究部据 TrendForce 的研究显示, 以 2Gb 颗粒来换算,2014 年中国市场在 DRAM 与 NAND FLASH 的消化量已经高达 亿 亿美金, 分别占全球产能的 19.2% 和 20.6% Mobile DRAM 的需求则主要来自于智能手机和平板电脑, 以 2014 年总消耗量计算, 中国地区占了 28% 左右, 预计 2015 年将达到 40% 以上 中国有如此庞大的市场, 相关订单向中国企业投放, 本土存储器芯片厂商可凭借市场红利迎来历史性的发展机遇 需求红利 下游新产品将拉动存储器的增长 目前, 三星 SK 海力士 美光在 DRAM 方面已进入 20nm 制程时代, 并积极研发, 寻求突破 1xnm 制程 在接近瓶颈的同时, 虽然研发速度开始放慢, 但仍然有新技术 新工艺不断涌现, 拥有挖掘空间 随着大数据 物联网等新兴产业的初现端倪, 在高容量 NAND FLASH 需求增长的同时, 请阅读最后评级说明和重要声明 27 / 34

28 能够广泛应用于功能性手机 机顶盒 车用电子等硬件的低容量 NAND FLASH 需求暴增 而目前三星 东芝 SK 海力士 美光等巨头厂商退出了低容量行列, 全力强攻高容量 NAND FLASH 国产厂商有机会绕开直接竞争, 抢占低容量存储这块滩头阵地 技术红利 3D NAND 开启发展步伐 随着 NAND FLASH 的纳米制程技术不断向下突破, 难度加大, 演进速度减缓, 技术瓶颈凸显 在技术方面, 目前 16~19 纳米工艺已是极限, 进一步压缩尺寸会带来极高的成本且导致存储位不再稳定可靠 由此,3D NAND FLASH 经过几年的沉淀, 终于在 2013 年浮出水面 2013 年 8 月, 三星宣布量产 35nm 3D V-NAND, 而除三星外, 其他芯片厂商均会在 2015 年迈入量产阶段, 由此看来,3D NAND FLASH 将在 2016 年成为市场主流 图 39: 东芝 3D 堆栈式 NAND 新架构 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部 2D NAND 技术中, 芯片内固态存储模组的存储单元平行排列于 2D 网格, 而 3D NAND 技术中存储单元是层层堆叠起来的, 其结构是以垂直半导体通道的方式排列, 芯片存储容量增加 50%, 功耗降低了 40% 以上, 效能也更为卓越, 然而需要极度复杂的刻蚀和薄膜工艺 就目前而言, 除三星在 3D NAND 技术方面有所突破, 其他国际巨头厂商并未走出很远, 中国厂商有机会在政府政策的大力支持下, 实现突围 产业协同 强强联合, 互利共赢 集成电路行业具备产业协同效应, 需要上下游合作共赢 目前国内存储器芯片产业链在设计 制造和封装各环节均有了龙头企业 在设计端, 兆易创新主要从事 Nor Flash 的芯片设计, 公司与武汉新芯合作已经累计出片超过 10 万片, 另外还有主要从事 DRAM 芯片设计的山东华芯 ; 在制造端, 中芯国际和武汉新芯均涉及存储器芯片晶圆制造 ; 而在封测端, 长电科技与中芯国际达成协议, 华天科技与武汉新芯也确定合作关系 由于存储器行业的特点是重资产 高投入 重视规模效应, 因此其在国家支持的基础上要通过资本运作使公司进一步扩张 兆易创新是国内有名存储器 IC 设计公司, 目前公司正处于 IPO 排队阶段, 不排除其上市后资本运作的动作 中芯国际已经得到了集成电路产业基金的股权投资, 而据 Trend Force 的报告称, 武汉新芯被选为中国存储芯片产业的首要重点区域, 未来将募集 240 亿美金打造中国存储芯片产业基地 随着武汉新芯的进一步成长以及其行业决定的对资金的需求, 其未来挂牌上市的预期十足 请阅读最后评级说明和重要声明 28 / 34

29 图 40: 国家存储器公司大致架构图 投资约 250 亿美金 大基金 中芯国际 湖北省政府 其他社会资本 拥有设备与技术 武汉新芯 + 中芯国际 存储器国家队 中国的存储芯片产业基地 资料来源 : 互联网, 长江证券研究部 请阅读最后评级说明和重要声明 29 / 34

30 看好存储器封装标的 从国际上存储器行业大佬三星 美光 东芝及海力士的成功经验来看, 存储器适合采用 IDM 模式发展 而国内一时很难出现存储领域的 IDM 厂商, 于是将设计 制造 封装企业通过绑定的方式, 形成超越一般客户和供应商的紧密合作关系, 创新出商业上的 IDM 模式 目前, 兆易创新 + 武汉新芯 + 华天科技, 中芯国际 + 长电科技 便是上述商业 IDM 模式的典型代表 就存储器行业的特性来说, 它属于大规模制造, 必须具备规模优势才能赚钱, 所以行业中游制造对下游封装的需求量无疑是巨大的 从国内目前封装的情况来看, 尤其在 WLCSP 封装这块, 已经具有一定的竞争力 这里, 我们看好以下标的 : 与中芯国际合作并通过海外收购, 全球竞争力跨越式提升的长电科技 ; 与武汉新芯合作 通过增发项目提升核心竞争力 业绩超预期的华天科技 ; 高端封装测试领域的领跑者晶方科技凭借其技术优势, 有能力转型存储器封装 长电科技 与中芯国际合作, 收购星科金朋提高国际地位 长电科技, 是中国著名的分立器件制造商, 集成电路封装生产基地, 着力于半导体芯片凸块 (wafer bumping) 及其封装产品 WLCSP FCOL FCOS TCP/COF 及 COG 等的开发 制造和销售, 现已具备大批量生产能力 2014 年 2 月, 长电科技与中芯国际合作成立具有 12 英寸凸块加工及配套测试能力的合资公司, 长电科技出资 2450 万美元, 占注册资本的 49%, 中芯国际出资 2550 万美元, 占注册资本的 51% 通过制造厂与封装厂的强强联合, 优势互补, 极大地放大了协同效应, 增加双方形成的 利益共同体 的竞争能力 另外, 长电科技还在国家大基金的支持下通过海外并购, 进一步整合资源, 提升企业的核心竞争力 长电科技携手 产业基金 和中芯国际旗下的芯电半导体 ( 上海 ) 有限公司, 设立 长电新科 - 长电新朋 - 新加坡 JCET 公司 的三级架构, 对新加坡上市公司星科金朋发起全面要约收购 ( 不包括星科金朋要剥离的中国台湾子公司 ) 合计 7.8 亿美元的交易作价, 长电科技掏出了 2.6 亿美元自有资金, 占总金额的三分之一, 但在国家集成电路产业基金的支持下, 长电科技使用两倍杠杆资金, 拿到了标的公司星科金朋 50% 的股权 星科金朋业务中, 先进封装和美国客户占主要份额, 其中, 先进封装收入占比超过 45%, 美国客户在营收中占比约 70%, 与长电科技重叠较少, 能够发挥互补作用 本次并购成功后, 按照 2013 年数据, 长电科技 + 星科金朋 将成为仅次于日月光和 Amkor 的全球第三大封测厂 全球市场份额 9.8%; 未来将形成境内 ( 长电先进和中芯长电 ) 和境外 ( 星科金朋 ) 完整布局 协同发展的格局 这场收购明确体现了国家对集成电路产业的支持和重视, 作为民营企业的长电科技能获得产业基金海外并购投资第一单, 可见国家对 IC 行业的扶持开始侧重更有竞争力和效率的龙头企业 我们长期看好 我们预计公司 年 EPS 为 元 华天科技 与武汉新芯合作, 增发项目提升竞争力 华天科技是国内领先的集成电路封装测试代工厂 近年来稳步推进 40 纳米集成电路 请阅读最后评级说明和重要声明 30 / 34

31 先进封装测试产业化 项目和 通讯与多媒体集成电路封装测试产业化 项目的实施, 加大 02 专项和研发项目的实施以及技术开发力度, 积极实施并购重组, 使公司集成电路封装能力和技术水平都得到了切实有效的提高, 公司在 2014 年保持了持续快速发展的良好势头, 业绩超预期 2015 年 2 月, 华天科技与武汉新芯签署战略合作协议, 在集成电路先进制造 封装及测试等方面开展合作, 共同建设中国集成电路产业链 武汉新芯长期为占有全球 NOR FLASH 市场 50% 以上的美国飞索公司代工, 是全球主要的 NOR FLASH 的代工厂之一, 同时也代工部分 NAND FLASH 产品,2014 年 9 月, 武汉新芯与全球最大闪存公司美国飞索半导体 (Spansion) 签约, 双方将联合研发生产 3D NAND( 三维闪存芯片 ), 成为目前国内首个进军这一领域的企业, 意味着在未来, 全球三维闪存市场将有颗 武汉芯 我们看好此次合作, 随着工艺的提高, 晶圆制造厂与封测厂在整个制造过程中要进行更为紧密的合作 武汉新芯先进的 12 英寸晶圆生产线及国内领先的 3D IC 工艺, 结合华天科技领先的晶圆级封测工艺, 通过优势互补以及资源共享, 共同打造高效 完整的产业链, 实现产业链上下游的贯通, 为先进 3D IC 在市场及应用上的突破提供前所未有的机遇 另外,2015 年 2 月, 华天科技发布增发预案, 募集资金将用于集成电路高密度封装扩大规模项目 智能移动终端集成电路封装产业化项目和晶圆级集成电路先进封装技术研发及产业化项目 项目实施后, 将进一步提升企业在集成电路封装测试领域的工艺和技术水平, 扩大先进封装测试产能, 为与上游产业的进一步合作打下了坚实的基础 我们预计公司 年 EPS 为 元 晶方科技 具备先天技术优势, 有能力转型存储封装 晶方科技经过多年发展, 成为中国大陆首家 全球第二大能为影像传感芯片提供 WLCSP 量产服务的专业封测服务商 规模巨大, 产能庞大, 同时募投项目仍在扩产, 其规模优势可见一斑 此外, 从产业技术方面看, 公司也有巨大的优势 : 1) 技术和行业优势 晶方科技在国内率先引入先进的晶圆级芯片尺寸封装技术, 与上游 IC 设计公司 晶圆制造厂以及下游的模组公司共同合作, 制定了具有开创性的 为市场接受的晶圆级芯片尺寸封装领域的行业标准, 并引领该技术成为市场的主流封装形式 2) 产业链优势 晶方科技直接与晶圆制造厂进行技术对接, 整合了传统封装中 CP 测试 芯片重组 定制基板再到封装 测试这四道环节, 大大缩短半导体从设计到封装的整个产业链条, 减少物流运转环节的同时, 更易于应对瞬息万变的消费电子市场, 方便对下游市场的变化作出更迅速的反映 3) 成本优势 与传统封装将晶圆切割成单个芯片后一颗颗进行封装不同, 晶圆级芯片尺寸封装是将整片晶圆进行封装后再切割, 无论晶圆上有多少颗芯片, 均只需一次封装即可, 而且随着晶圆上的芯片尺寸越来越小, 芯片颗数越来越多, 其成本优势愈加明显 加上晶圆级芯片尺寸封装厂一道环节替代了传统封装方式需要的四道环节, 利润率较传统封装必然具有更大的空间 晶方科技目前产品主要有影像传感芯片 环境光感应芯片 医疗电子器件等, 这些产品请阅读最后评级说明和重要声明 31 / 34

32 被广泛应用于消费电子 ( 手机 电脑 照相机等 ) 医学电子等诸多领域 从技术上来看, 晶方科技已经拥有了完备的封装技术, 未来公司有能力转移到存储器封装领域 我们维持对公司的推荐评级, 年 EPS 为 元 行业重点上市公司估值指标与评级变化 证券代码 公司简称 股价 EPS( 元 ) P/E(X) P/B(X) 评级 14A 15E 16E 14A 15E 16E 14A 15E 16E 上次 本次 长电科技 推荐 推荐 华天科技 推荐 推荐 晶方科技 推荐 推荐 资料来源 : 长江证券研究部 请阅读最后评级说明和重要声明 32 / 34

33 长江证券研究部 对本报告的评价请反馈至长江证券机构客户部 姓名 分工 电话 周志德 主管 (8621) 甘露 副主管 (8621) 杨忠 华东区总经理 (8621) 鞠雷 华南区总经理 (86755) 李敏捷 华北区总经理 (8610) 投资评级说明 行业评级 报告发布日后的 12 个月内行业股票指数的涨跌幅度相对同期沪深 300 指数的涨跌幅为基准, 投资建议的评级标准为 : 看 好 : 相对表现优于市场 中 性 : 相对表现与市场持平 看 淡 : 相对表现弱于市场 公司评级 报告发布日后的 12 个月内公司的涨跌幅度相对同期沪深 300 指数的涨跌幅为基准, 投资建议的评级标准为 : 推 荐 : 相对大盘涨幅大于 10% 谨慎推荐 : 相对大盘涨幅在 5%~10% 之间 中 性 : 相对大盘涨幅在 -5%~5% 之间 减 持 : 相对大盘涨幅小于 -5% 无投资评级 : 由于我们无法获取必要的资料, 或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件, 或者其他原因, 致使 我们无法给出明确的投资评级 33 / 34

34 研究部 / 机构客户部 上海浦东新区世纪大道 1589 号长泰国际金融大厦 21 楼 (200122) 电话 : 传真 : 武汉武汉市新华路特 8 号长江证券大厦 11 楼 (430015) 传真 : 北京西城区金融大街 17 号中国人寿中心 606 室 (100032) 传真 : 深圳深圳市福田区福华一路 6 号免税商务大厦 18 楼 (518000) 传真 : 重要声明 长江证券股份有限公司具有证券投资咨询业务资格, 经营证券业务许可证编号 :Z 本报告的作者是基于独立 客观 公正和审慎的原则制作本研究报告 本报告的信息均来源于公开资料, 本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证, 也不保证所包含信息和建议不发生任何变更 本公司已力求报告内容的客观 公正, 但文中的观点 结论和建议仅供参考, 不包含作者对证券价格涨跌或市场走势的确定性判断 报告中的信息或意见并不构成所述证券的买卖出价或征价, 投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关 本报告所载的资料 意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断, 本报告所指的证券或投资标的的价格 价值及投资收入可升可跌, 过往表现不应作为日后的表现依据 ; 在不同时期, 本公司可发出与本报告所载资料 意见及推测不一致的报告 ; 本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态 同时, 本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改, 投资者应当自行关注相应的更新或修改 本公司及作者在自身所知情范围内, 与本报告中所评价或推荐的证券不存在法律法规要求披露或采取限制 静默措施的利益冲突 本报告版权仅仅为本公司所有, 未经书面许可, 任何机构和个人不得以任何形式翻版 复制和发布 如引用须注明出处为长江证券研究部, 且不得对本报告进行有悖原意的引用 删节和修改 刊载或者转发本证券研究报告或者摘要的, 应当注明本报告的发布人和发布日期, 提示使用证券研究报告的风险 未经授权刊载或者转发本报告的, 本公司将保留向其追究法律责任的权利