报告| NOR FLASH供不应求，迎来阶段性反弹周期

华强电子网 2017-11-03 报告,NOR FLASH,供不应求

1 大数据催化存储器发展，存储器产业周期性明显

1.1 数据总量爆发增长，推动存储业发展

万物互联等新技术的涌现推动数据量的急速膨胀，全球数据总量由2005年的0.13ZB增长至2015年的8.59ZB，十年间增长了66倍。市场调研机构IDC预计，到2020年，全球数据总量将达到40ZB(相当于4万亿GB)，这一数据量是2011年的22倍。

而存储器则可以说是大数据时代的基石，其市场规模也随着数据总量的增加而不断加大。虽然15年和16年上半年PC市场低迷导致存储器市场遭遇困境，但从2016年下半年开始存储器价格开始回升，而且一直持续到现在，价格上涨带动存储器市场规模不断扩大，IC Insights预计，从现在到2021年，存储器价格平均每年都将上涨1.8%，2017全球存储器市场规模将达到853亿美元，同比增长10%，此后几年存储器市场都将保持健康的增长态势，于2020年达到1000亿美元的规模，2021年可能接近1100亿美元左右，年均增速7.3%，比集成电路整体市场年复合增长率高2.4个百分点。

存储器根据存储介质的不同，可分为光学存储、半导体存储和磁性存储，其中，半导体存储器已成存储器市场主流。根据数据易失性，我们将半导体存储器分为易失性存储（Volatile Memory）和非易失性存储（Non-Volatile Memory）。易失性存储器断电后，数据会随之丢失，最为常见的用途就是PC的内存条。非易失性存储器的数据则不会因为断电而丢失，包含ROM、FLASH等。

在目前市场上，DRAM、FLASH是存储器产业的主要构成部分。就目前PC 内存市场来说，更高密度、更大带宽、更低功耗、更短延时、更低成本的DRAM 仍是不二之选。而在通信领域、消费领域和计算机领域，FLASH具有寿命长、体积小、功耗低、抗振性强，非易失性等优点，逐渐成为目前最有潜力，发展最快的存储器芯片产品。FLASH又可进一步分为NOR FLASH以及NAND FLASH。NOR FLASH主要用来存储代码及部分数据，是手机、PC、DVD、TV、USB Key、机顶盒、物联网设备等代码闪存应用领域的首选。NAND FLASH可以实现大容量存储、高写入和擦除速度、相当擦写次数，多应用于大容量数据存储，例如智能手机、平板电脑、U 盘、固态硬盘等领域。

过去30余年中，全球存储器产业经历了两次区域性的产业转移：20世纪80年代，由于日本经济二战后迅速崛起，电子制造业从欧美向日本转移，存储器产业重心也从欧美国家转移到日本，日本存储器企业一度垄断90%以上份额。90年代，韩国抓住了6英寸晶圆厂过渡到8英寸的世代交替，以9座8英寸晶圆厂的产能优势，一举取代日本厂商，存储器产业重心从日本转移到韩国。

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1.2 存储器产业模式

存储器产业有两种主要经营模式，IDM和Fabless。IDM模式是指企业务覆盖芯片的设计、制造封装和测试所有环节，这种模式对企业的研发力量、生产管理能力、资金实力和业务规模都有极高的要求。Fabless模式是指无晶圆生产线模式，即企业只进行设计和销售，将制造、封装和测试等生产环节分别外包给专业的晶圆制造企业、封装和测试企业来完成。

IDM企业主要是国际大厂所采取的主要模式，技术先进、资金雄厚的三星、SK海力士、美光等均采用此种模式，占据了存储器市场的大半江山。IDM模式需要大量的投资和研发经验，没有足够资金和经验的公司选择进入存储器产业的某一细分阶段，该模式垂直分工，具有较强的灵活性，设计环节代表厂商有晶豪科等，制造环节代表厂商有台积电、中芯国际等，封测环节代表厂商有日月光等。

1.3 存储器行业周期性明显

存储器行业属于周期性行业，从历史表现上看，存储器行业总是处于交替出现的涨跌循环之中。存储器行业的波动剧烈，其产业周期强于电子市场及电子元器件市场整体的周期性，暴涨暴跌的情况可谓常态。以存储器华强北指数为参照，2013年仅半年期间存储器华强北指数便上涨21.28%，随后在不到三个月时间内下跌14.18%，14年又迎来一轮猛涨，一年时间内由82.96上涨至104.22，涨幅达25.63%。相比于整个电子元器件整体市场，存储器的波动显得异常明显，特别是在2013年以后。

具体到存储器产品，DRAM和FLASH的主流产品同样呈现出明显的周期特征，且涨跌幅有时甚至能达到70%-100%之多。存储器行业周期特征明显主要源于供给量和需求量的增减交替。需求方面，新的应用领域的出现会刺激存储器的市场需求，从而推动存储器产品价格上扬，例如2012至2013年SSD应用兴起使得NAND需求旺盛，一年内涨幅达70%。而随着新产品市场容量逐渐趋于饱和，存储器市场便开始降温，迎来下跌周期。

供给方面，存储器产品利润可观吸引各厂商加入混战，其间大肆扩张产能、增加出货量、压低价格的现象屡见不鲜，最后导致存储器价格大幅下跌。接着，价格下跌又驱使厂商寻找新的利润点，缩减原有存储器的产能，供不应求的状况便会出现，存储器价格开始反弹。存储器行业集中度较高更加深了供给端对周期的作用，某一时期的产能产出往往是几家巨头相互博弈的结果。DRAM 行业被三星、SK海力士、美光三分天下，NAND FLASH市场上三星、SK海力士、东芝、闪迪、美光五家企业占据了97%的市场份额，NOR FLASH市场也由赛普拉斯、旺宏、美光、华邦电、兆易创新五家企业垄断。如此之高的行业集中度使得任何一家厂商的扩产或缩产行为都可能改变市场格局，从而引发存储器行业的周期，例如13年SK海力士无锡厂区遭遇火灾，内存颗粒一天之内涨价三次，再如17年初美光计划退出NOR FLASH市场的消息使得NOR FLASH的涨势愈趋明确。

再者，存储器属于标准化程度较高的产品，同质化严重，厂商很难靠产品差异化来形成有效的客户黏性，厂商总存在扩大产能的冲动，以量取胜，利用规模优势来降低成本，挤占市场。

历经几年低迷的下行周期，存储器行业现已迎来反转。国际大厂大举进军3D NAND，将原有产能划拨至3D NAND的生产，导致2D NAND和DRAM供应不足，而目前3D NAND产能尚未释放，NOR FLASH也因为美光退出而产能吃紧，整个存储器市场涨声四起。近半年来，三星、SK海力士、美光等龙头厂商营收屡创新高，三星电子2017年一季度运营利润88亿美元，较上年同期增长48%，创四年来最高峰。美光科技2017财年Q2显示当季营收46.5亿美元，环比增长17%，同比暴涨了58%，毛利率也回升到36.7%，净利润达到了8.94亿美元。SK海力士2016四季度营收53850亿韩元，折合美元47亿，净利润16290韩元，折合美元14亿，较上年同期增长172%。

2 NOR FLASH市场规模小，但尚不可能被完全替代

2.1 市场规模小

1988年，Intel公司推出了世界上第一款256KbitNOR闪存芯片。它如同鞋盒一般大小，并被嵌入在一个录音机里。NOR FLASH结合了EPROM(可擦除可编程只读存储器)和EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)两项技术，并彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。NOR FLASH由于有芯片内执行(XIP, eXecute In Place)和高可靠性等特点，功能机时代曾凭借NOR+PSRAM架构称霸一时，其中NORFLASH用来存储代码和数据，PSRAM作为MCU和DSP执行运算时的数据缓存。

NAND FLASH于1989年面世,由于执行擦除时更快，尺寸较NORFlash更大，其擦写速度、保存与删除处理的速度均较快，且其存储单元只有NOR的一半，生产过程要比NOR简单，在给定的模具尺寸里可以提供更大的容量，相应的也降低了价格。随着手机功能的日益丰富以及便携式电子产品的兴起，NAND FLASH的容量优势和成本优势令众多厂商使用其来作为存储载体。

NOR FLASH的应用本多以手机为主，但这块市场蛋糕随着智能机时代的到来逐渐被NAND FLASH所蚕食，其市场份额由2008年55亿美元下滑至2012年35亿美元，近几年保持每年20亿-30亿美元的市场规模。

2.2 内部暗潮涌动，串行NOR替代并行NOR

并行NOR闪存由于管脚多，集成度低等缺点，在易用性、成本功耗、大容量储存、性价比等方面处于劣势，已经逐渐被管脚少，集成度高的串行NOR闪存所取代。虽然近年来全球NOR Flash市场规模总体变化不大，看似波澜不惊，实则内部呈现串行NOR Flash占比上升，并行NOR Flash衰退的趋势。根据半导体协会数据，全球串行NOR FLASH市场规模由2008年的6.6亿美元升至12年的13.6亿，并行NOR FLASH的市场规模则由48.4亿美元下降至21.1亿美元。近年来，一线厂商也主要以生产串行NOR FLASH为主。

2.3 不可替代性，下游应用扩宽

虽然NOR FLASH市场份额较小，但是由于代码可在芯片内执行，仍然常常用于存储启动代码和设备驱动程序。同时，NOR FLASH芯片具备随机存储、可靠性强、读取速度快等特性，在中低容量应用时具备性能上的优势，是中低容量闪存芯片市场的主要产品。终端电子产品因内部指令执行、系统数据交换等功能需要，必需配备相应容量的代码存储器，NOR FLASH芯片是其不可或缺的重要元器件。

对于新出现的智能终端而言，存储的需求会沿着程序—控制—数据积累这样的路径移动，根据前文可知NOR FLASH在读取速度方面占据优势，并且可在芯片内执行代码，因此高读取速度的NOR会因为最先被满足的程序需求率先受到拉动。近年来汽车电子、物联网、工控应用等新兴产业的涌现，使得NOR FLASH的应用领域加宽，NOR FLASH市场规模下滑趋势有所减缓。从市场排名第四的华邦电处可窥一二，传统的消费型电子及电脑应用领域占比有所下滑，而车用及工业应用领域营收上升至存储器总营收的18%。

3 NOR Flash市场格局：霸主地位几经沉浮，行业数次洗牌

2010年之前，NOR FLASH霸主地位由飞索占据，2009年飞索宣布进入破产保护，三星电子自2010年前不再推出NOR FLASH新产品，原本取代飞索成为新霸主的恒忆，也在2010年初宣布卖给美系记忆体美光。美光凭借恒亿迅速切入NOR FLASH市场，2010年以25%市占率一跃取代飞索，成为NOR FLASH市场霸主。同年NOR FLASH涨价，中国台湾厂商也在这一轮洗牌中崛起。旺宏由于接收不少飞索转单，2010年营运大幅成长，华邦电也转型告捷，成功开拓NOR FLASH市场。

2012年，NOR FLASH市场上看到了中国大陆厂商的影子。兆易创新抓住了串行NOR替代并行NOR的发展机遇，积极推出适用于手机、机顶盒、DVD等消费电子的NOR FLASH产品，为自身赢得了发展空间，成为中国大陆最大的NOR FLASH芯片本土设计企业。

而后市场并购不断，风起云涌，赛普拉斯合并飞索，晶豪科合并宜扬科技，三星逐步淡出，美光转战NAND和DRAM，目前NOR FLASH市场被赛普拉斯、旺宏、美光、华邦电、兆易创新所垄断，五家厂商市占率超过90%。

从各家公司的产品分布上，最高端NOR FLASH产品多由美光、赛普拉斯供应，应用领域以汽车电子居多；华邦、旺宏则以NOR FLASH中端产品供应为主，应用领域以消费电子、通讯电子居多；而兆易创新提供的多为低端产品，主要应用在PC主板、机顶盒、路由器、安防监控产品等领域。

4 供给端：原材料价格调涨，大厂退出

4.1 原材料涨价

今年以来半导体硅晶圆市场出现八年以来首度涨价情况，其主要原因在于供需失衡。晶圆代工大厂台积电、三星电子、英特尔等提高制程，20nm以下先进工艺占比不断提高，加大对高质量大硅片的需求。三星、SK海力士、英特尔、美光、东芝等全力转产3DNAND，投资热潮刺激300mm大硅片的需求。同时工业与汽车半导体、CIS、物联网等IC芯片开始快速增长，大陆半导体厂商大举建厂扩产，带来新的硅片需求增量。供给方面，硅片厂集中在日韩台，前六大厂商市占98%，在硅片需求紧俏的情况下，上游硅片厂也并没有传出扩产计划，供需缺口不断拉大。同时，过去几年8寸硅晶圆逐步被12寸替代，其供货量持续下降，但是自2015年以来兴起的汽车半导体、CIS传感器、微控制器等芯片仍然以8寸晶圆为主，因此8寸晶圆也出现紧缺情况。

根据国际半导体产业协会的数据，2015年底全球300mm硅片的产能为510万片/月，预计2017年和2018年其产能分别为525万／月和540万片／月。根据市场份额第二位的硅片厂日本SUMCO的数据，2016下半年全球300mm硅片的需求已经达到520万片／月，预计2017年和2018年全球300mm硅片的需求分别为550万片／月和570万片／月。

近期，全球硅晶圆巨头日本信越、日本Sumco、德国Siltronic均上调了2017年第一季度12寸硅晶圆合约价10%-20%。且目前供不应求的情况未发生明显改变，二季度合约价可能再调涨，8寸硅晶圆可将可能涨价。

4.2 大厂淡出，行业集中度提升

年初消息称美光计划拟处理旗下NOR芯片事业，计划把重心放在成长和应用快速成长的DRAM和NAND FLASH快闪存储器等产品上。美光是NOR FLASH市场上龙头厂商之一，2016年占据了18%的市场份额。但由于NOR FLASH总体市场规模小，为美光创造的收入却在连年下降。在美光的分产品营收中，2016年NOR FLASH营收仅为3.75亿美元，占比3.1%，这与2012年以9.77亿美元占比12.6%相比下滑不少。昔日境况不复存在，美光抛售NOR FLASH业务在情理之中，也会成为大概率事件。

此外，兆易创新由于晶圆片供货商策略转向，因而影响供给兆易创新的晶圆片数量，导致兆易创新产能出现下滑。赛普拉斯也将逐步淡出中低容量的NOR FLASH市场，转向为专注在车用和工控的市场。

前文提到，曾经飞索的破产和三星的退出使NOR FLASH行业重新洗牌，同年美光称霸，台湾厂商崛起，NOR FLASH涨价，行业迎来一波反弹。参照历史，美光和赛普拉斯的策略转变将强化NOR的寡头垄断格局，优化竞争结构，同时收缩上游供给，助力NOR FLASH行业迎来确定性上涨。

5 需求端：苹果、TDDI、物联网都需要NORFLASH

NOR FLASH市场供给端供货吃紧，需求端也迎来增长。除了传统的应用领域如手机、机顶盒、电视等提供稳定需求之外，物联网、智能家居、智能建筑、智能车辆和无人机等新兴的应用领域也大举导入NOR FLASH作为存储驱动程序代码的存储设备，为NOR FLASH带来新的需求增量。

5.1 苹果抢单AMOLED

AMOLED屏幕出货量的增长为NOR FLASH市场注入新的活力。AMOLED面板中的蓝色光会随着使用时间的增加而逐步分解消退，而晶圆代工厂端尚无法提供OLED驱动IC内建eFlash或嵌入式多次可程序闪存硅财测（eMTP）的高压制程。若现在将eFlash/eMTP加入制程中，新增加的光罩将导致成本过高，所以在成本的考虑下，只好退而求其次以外挂NOR Flash方式，来存储状态跟补偿AMOLED的电流和亮度，避免AMOLED面板的蓝色光会随时间消退的问题。在Full HD的机种中，需要用8Mbit的NOR FLASH来进行存储。而QHD的机种，就要用到16Mbit NOR FLASH产品。

AMOLED，中文称有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体，具有更薄更轻、主动发光而不需要背光源、无视角问题、高清晰、高亮度、响应快速、能耗低、使用温度范围广、抗震能力强、可实现柔软显示等优点。

近年来AMOLED面板在手机市场的渗透率逐年增加，2016年采用AMOLED屏幕的智能手机占比为23.8%。目前AMOLED产能还未完全铺开，三星电子占据了绝大部分出货量，且其生产的AMOLED屏主要供应给自家产品，此外，华为、小米、OPPO、VIVO、酷派、努比亚等厂商都推出了采用AMOLED显示屏的手机。

2017年苹果也加入OLED阵营。为纪念产品上市十周年，苹果下半年推出的机型之一iPhone8在设计、配置、屏幕、外形等方面进行史无前例的升级。据称新机型将首次搭载AMOLED屏幕，已经与三星电子签署了为期两年的小尺寸OLED面板供货协议，预计2017年将从三星显示器那里接7000-9200万块OLED屏幕，占比全球OLED屏幕产量的14%-20%，三星电子将会接收超过50%。借由苹果的拉升，AMOLED在智能手机面板技术占比有望增加至27.7%。

2016年智能手机市场增速放缓，据IDC统计，2016年全球智能手机出货量为14.7亿部，较上年同期仅增加2.6%。17年由于苹果等新品的推出，智能手机销量会有所回升，预计将增长4.1%达到15.3亿部，随后智能手机市场将呈现稳中有升的趋势，2021年将实现17.7亿的出货量，年复合增长率达3.7%。

纵观全球AMOLED市场，目前三星电子一家独大，占据了全球95%以上出货量。不过，随着OLED市场紧俏，LG已有意向生产OLED手机屏，JDI、夏普以及中国厂商京东方、天马等也在逐步打入AMOLED市场。预期AMOLED屏幕的产能将会因为更多厂商的进入而扩充。

由于在当前技术条件下，一片AMOLED显示屏至少需要搭载一颗NOR FLASH，NOR闪存的需求也随着AMOLED需求的提升而水涨船高。仅就三星电子来说，2017年预计将出货4.8亿片AMOLED手机用面板。根据TrendForce数据，去年AMOLED面板出货首度突破3亿片大关，预估今年在iPhone8的带动下，有机会朝5亿片大规模增长。跟随苹果，将有更多手机采用AMOLED屏，其渗透率会不断提升，同时AMOLED的产能也会逐步释放。无疑，NOR FLASH的需求特别是中小容量NOR FLASH的需求将会因为AMOLED屏幕的普及而得到同步跃升。

5.2 TDDI IC成长空间可观

TDDI IC在将触控功能整合进入驱动IC的同时，也受制于触控功能分位编码所需容量较大，无法一并整合进入TDDI IC当中，而须另外外挂一颗NOR FLASH作为储存触控功能所需的分位编码。对于NOR FLASH市场来说，规模日益增大的TDDI IC市场也将带来不可小觑的增量需求。

TDDI技术主要与In-Cell融合得较好。虽然苹果将导入AMOLED显示屏可能带动On－Cell AMOLED出货成长,减少对In-Cell的需求，但对面板厂商而言，整合In-Cell的面板可提升产品的附加价值，有助于简化传统手机产品组装生态上颇为复杂的供应链体系。在各家面板厂陆续扩大In-Cell产品规模的情况下，In-Cell触控面板在整体智能手机的渗透率仍有望持续提升。据估计，2017年In-Cell触控面板占整体智能手机市场的比重将攀升至29.6%。

TDDI全称为“Touch and DisplayDriver Integration”，即触控与显示器驱动集成，它将原本一直分离的触控IC、显示IC控制电路合二为一，减少电路干扰和复杂堆叠，可实现超薄超窄的产品设计，同时具有良好的面板透光率、电池寿命更长，能带来更高的集成度、更简单的组装、更快的生产。在In-Cell产品设计上，采用TDDI IC，便能在如FPC软板等部分材料成本上有节省空间。

现在的智能手机品牌都朝着轻薄化和全屏化的方向发展，TDDI正好可以达到智能手机品牌的要求。随着TDDI IC方案的陆续到位、平均售价的下调，不少厂商会积极采用含TDDI解决方案的内嵌式面板，今年整体TDDI渗透率速度可望快速提升。TrendForce预期，今年搭配TDDI IC的In-Cell面板出货将大幅提升，渗透率将由2016年的5%持续提升至2017年的10%。IHS表示，TDDI自2016第2季以来快速成长，2016年全球TDDI出货数量大约为5000万颗，2017年有望达到1亿颗，预估到2022年，全球TDDI数量规模将达到6.54亿颗。

5.3 物联网领域有望开拓新蓝海

在物联网领域中，由于存在“万物互联”的产业特性，需要更多的移动终端设备来感应外部信息，并转化为有效数据进行存储，最终连接网络以分享资料。这些数以万计的移动终端设备不需要高阶功能输出或者大容量储存的存储器，而关注功耗、易用性等指标，需要大量中低端存储器芯片产品作为储存驱动代码的储存装置和微控制器搭配开发，来支撑如此大规模的物联网产业体系，这就在一定程度上推动了NOR FLASH技术及产品的更新换代速度，也将为其带来前所未有的市场机遇，有望成为NOR FLASH的新蓝海。

6 持续涨价，迎来上行周期

产能收缩，需求激增，使得NOR FLASH迎来多年以来首次涨价。据市占率排名第四的华邦电估计，今年NOR FLASH供需缺口将达到20%。目前，几家大厂纷纷调涨NOR FLASH价格，首季NOR FLASH平均涨幅已达10%，二季度涨价也成共识，其涨势有望持续到年底，据TrendForce估计，NOR Flash将出现每季至少5%的涨幅。我们判断，NOR FLASH市场已迎来阶段性的反弹周期。

在赛普拉斯、旺宏、美光、华邦电这几家NOR FLASH龙头公司中，旺宏电子的NOR FLASH产品为公司创造了近六成营收，是占比最大的公司。我们认为，旺宏一家公司的情况可以映射整个NOR FLASH行业的情况。

NOR FLASH需求激增，直接反映在旺宏电子的库存减少上。旺宏发布的财务报告披露，2015年12月31日企业存货为93亿台币，而在2016年12月31日，存货已经降到了71亿台币。特别是在16年第四季度，企业原材料库存较上季度增加，而产成品库存却在减少，说明企业销路火爆。受益于NOR FLASH涨价与需求增长，16年下半年，旺宏电子的营运状况明显见好转。2H16旺宏实现营收138亿新台币，较上年同期增长39%。17年一季度这个传统淡季也实现66亿新台币收入，较上年同期增长30%。与此同时，其毛利率在16年第三季度激增，与第二季的14%的毛利率相比，大幅上涨至31%，四季度也同样维持32%的高毛利水平。

前些年，由于NAND FLASH攻占手机应用领域、PC市场以及其他消费电子市场低迷，NOR FLASH的市场逐渐萎缩，曾一度淡出人们的视线。但是存储器行业是典型的周期性特征明显的行业，前几年NOR FLASH处于下行周期，自去年下半年已迎来新一轮上涨周期。首先，NOR FLASH行业集中度高，本由赛普拉斯、旺宏、美光、华邦电、兆易创新几分天下，霸主之一美光宣布淡出NOR FLASH市场，美光此举一方面有助于提高行业集中度，推进行业洗牌，为其他厂商带来机会，另一方面短期内使得供给端产能有所收缩。其次，苹果即将推出的新品iPhone8即将搭载AMOLED显示屏，在当前技术条件下，AMOLED屏必须外挂一颗NOR FLASH来补偿屏幕的电流和亮度。AMOLED屏预计2017年出货量将突破5亿片，渗透率由23.8%上升至27.7%。虽然目前AMOLED市场上三星一家独大，但国内外各大厂商都在加紧跟进AMOLED产能，估计其产出面积年复合增长率将达到34.9%。同时，TDDI IC以及近几年兴起的物联网领域都需要NOR FLASH，NOR FLASH需求端同样迎来增量。NOR FLASH市场出现供不应求的局面，主流厂商都已调涨NOR FLASH产品价格，阶段性反弹周期已然到来。

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