作者：二马路的冰
排版：RedCandy
出品：SOlab
深度好文，6647字=13分钟阅读
DRAM中文名为动态随机存取存储器，是一种最重要的半导体存储器，是最大宗（没有之一）的单一芯片产品，占据芯片总市场份额约17%左右，是当之无愧的“芯片之王”。
比如，2021年，全球DRAM市场份额是961亿美元，中国大陆的DRAM进口额约为400亿美元，是进口额最大的芯片。作为对比，2021年中国空载重量超过2吨的飞机进口数量为198架，进口金额为101.86亿美元。
上世纪80年代，美国、日本、德国、韩国、中国台湾的DRAM厂商的数量曾经达到30多家。
经过大浪淘沙后，英特尔、IBM、英飞凌、Motorola、德州仪器、日立、三菱、东芝、松下、现代、LG等厂商纷纷退出了DRAM江湖。
比如，英特尔、德州仪器和IBM，分别在1986年、1998年和1999年，忍痛退出了DRAM江湖。
当前全球DRAM厂商的数量不到10家，形成了三星电子（韩）、SK海力士（韩）、美光（美）三足鼎立的格局。
2021年DRAM市场份额   图源：IC Insights
2021年，DRAM三巨头总共占有94%的DRAM市场份额。其中第一名韩国三星电子约占43.6%，第二名韩国SK海力士约占27.7%，第三名美国美光约占22.8%。
从最早的台式电脑、个人电脑、智能手机、平板电脑、大数据，再到将来的人工智能、云计算， DRAM无处不在。在现在信息社会，所有数据都需要采集、存储、计算和传输，所谓的数据为王！得DRAM者得天下！
受地缘政治、通货膨胀、新冠疫情等诸多因素的叠加冲击，2022年，“三百六十行，行行缺芯”的情况出现了反转，相比于过去两年的“一芯难求”，智能手机、PC等消费电子市场进入下滑周期，以DRAM为代表的芯片需求正在快速下滑。
DRAM产业正在被贴上“第六次大萧条”、“产业下行”、“产业寒冬”、“资本凛冬”“去库存”、“持续萎靡”、“活着就好”等诸多标签。
在DRAM产业阵阵寒意涌上心头之际，芯光社特邀专家为您奉上DRAM产业的最新解读。
1
DRAM产业的第六次大萧条
真的正在路上
1994年以来，DRAM江湖经历了五次大萧条，分别是：
➢ 第一次大萧条：1996-1998年，市场价格跌幅最高达29%。
➢第二次大萧条：2001年，市场价格跌幅最高达51%。
➢ 第三次大萧条：2007-2009年，市场价格跌幅最高达20%。
➢ 第四次大萧条：2011-2012年，市场价格跌幅最高达25%。
➢ 第五次大萧条：2019年，市场价格跌幅最高达37%，其表现之差劲在所有的芯片产品类别中排名倒数第一。
DRAM产业的五次大萧条   图源：IC Insights
2022年，智能手机、PC等消费电子市场需求放缓，供需失衡之下，库存持续上升，存储芯片业务不可避免受到严重影响。
以中国大陆为例，根据CINNO Research数据，2022年9月中国大陆市场智能手机销量约为1,960万台，创下2015年以来最差的9月单月销量。较8月销量环比下降4%，同比下降18%，连续8个月同比负增长。
根据Eugene Investment&Securities日前发布的报告显示，Q3全球DRAM市场销售额为179.73亿美元，较Q2的254.27亿美元下降29.3%。目前主流DDR3、DDR4的产品，现在较年初已经下跌10%-20%。
据此推断，DRAM产业的第六次大萧条真的正在路上。
2
逆周期大规模投资的味道
三巨头都很熟悉
剧烈的周期性波动是DRAM产业与众不同的特质。
简单来说，DRAM产业具备成长和周期双重属性，成长性是主旋律，有三条关键规则：
• DRAM产业具有周期性属性。
• DRAM产业还具有成长属性，而且成长性是主旋律。
• 当DRAM产业处于波谷时，就会出现最佳的逆周期投资机会。
历史上， DRAM价格在人们最沮丧、最谨慎的时候触底时，可预期回报高，风险最低。现在不扩产，更待何时？根据现在扩产的进度，可能2年后会抓住DRAM产业上升周期的起点，那个时候正好有充足的产能来应对市场需求。
据Eugene Investment & Securities11月8日发布的报告，第三季度全球DRAM市场销售额为179.73亿美元，较第二季度的254.27亿美元下降29.3%。
三巨头都属于逆周期投资的顶尖高手，深谙此道！这就不难理解，三巨头巨头为何频频扩产、不断传出产品技术的重大进展信息。
2021年DRAM占据存储行业的市场份额    图源：长江证券
3
冠军三星电子公司
率先出牌
1992年，三星电子公司超越日本NEC成为全球最大DRAM制造商，此后的30年来，凭借着其惯用的逆周期投资策略和不断进步的研发技术，DRAM冠军宝座的殊荣从未旁落。
值得一提的是，三星集团整体营业额相当于韩国国内生产总值(GDP)20%左右！但是，三星电子最新财务报告显示， 2022年3季度营业利润为10.85万亿韩元（约合551亿元人民币），同比锐减31.39%。
2022年， 三星电子的DRAM销售额从第二季度的111.21亿美元下降到第三季度的73.71亿美元，跌幅超过了芯片市场的平均跌幅。IDC数据显示，这是自2014年第三季度以来八年来的最低份额。
这并不影响三星电子在DRAM研发上的不断进展。
2022年3月，三星电子官宣，其最新的LPDDR5X内存速度可达到当前业界最快的7.5Gbps（千兆比特每秒）。
仅仅7个月后，2022年10月18日，三星电子官宣，其最新的LPDDR5X内存已通过验证，可在骁龙（Snapdragon）移动平台上使用，该内存速度可达到当前业界最快的8.5Gbps。
三星LPDDR5X DRAM可达8.5Gbps的运行速度   图源：三星电子
三星电子内存产品企划团队执行副总裁 Daniel Lee 表示：“8.5Gbps LPDDR5X DRAM的联合验证让我们得以将这种高速内存接口提前一年推向市场，这是三星与高通长期合作所取得的巨大成就。
随着LPDDR内存的使用范围不断扩大，从智能手机扩展到人工智能和数据中心应用，内存和SoC（System on Chip，系统级芯片）供应商之间的密切合作变得越来越重要。三星将继续与高通技术等创新企业积极展开合作，为未来更好地诠释LPDDR标准构建良好生态”。
高通技术公司产品管理副总裁 Ziad Asghar 表示：“在高通，我们一直力争率先在骁龙移动平台上启用并采用最新的内存规格。高通是移动行业中首个在骁龙移动平台上启用速度为8.5Gbps的新LPDDR5X的企业，由此将迎来移动端、游戏、相机、和人工智能应用的性能的提升，以及更多新的功能，从而进一步提升用户体验”。
2022年10月27日，三星电子召开董事会会议，表决通过李在镕接任会长一职的提案。这将是李在镕自2012年出任三星电子副会长以来，历时10年升任会长。这也意味着三星电子正式开启“李在镕时代”。
李在镕升任会长后在公司内部论坛发帖说：“我们的生存取决于未来的技术。我们能把当前的危机转化为机遇”。
毫无疑问，三星电子公司肯定不仅要确保其DRAM冠军宝座，还要大干一场！定义电视、智能手机、可穿戴设备、平板电脑、数字家电、网络系统以及内存、系统LSI、芯片代工和LED解决方案的世界。
三星LPDDR5X DRAM的发展   图源：三星电子
4
亚军SK海力士公司率先实现下一代产品销售
现金为王
亚军SK海力士公司的DRAM销售额从第二季度的70.11亿美元跌至第三季度的 52.98 亿美元，跌幅略好于三星电子公司。第三季度，SK海力士的市场份额为 29.5%，比第二季度提升了1.9%（因为三星电子跌得更狠啊）。
2022年11月8日，DRAM江湖再传重磅信息：三大DRAM巨头之老二，韩国SK海力士公司抢先一步，宣布开始销售基于HKMG（高K金属栅）技术的LPDDR5X（低功耗双数据速率5x）移动DRAM。
与上一代芯片相比，SK海力士最新官宣的产品功耗降低了25%，比上一代快33%，实现了8.5Gbps的操作速度。它在JEDEC固态技术协会设定的1.01V至1.12V的超低电压范围内运行，确保了行业最高的低功耗指标的实现。
SK海力士官宣基于HKMG技术的LPDDR5X移动DRAM开始销售   图源：SK海力士
该芯片是业界首款基于HKMG创新的移动DRAM。内存速度同样达到了当前业界最快的8.5Gbps。
销售额为王，SK海力士公司抢先一步了！
基于HKMG技术的LPDDR5X移动DRAM芯片   图源：SK海力士
5
出乎意料
没有EUV光刻机
季军美国美光公司仍然技术领先一步
季军美国美光公司的DRAM销售额从第二季度的59.41亿美元跌至第三季度的 43.49亿美元，跌幅好于三星电子公司。第三季度，美国美光公司的市场份额为 24.2%，比第二季度提升了0.8%（因为三星电子跌得更狠啊）。
三巨头的DRAM制程已经越过了1Xnm节点（16nm-19nm）、1Ynm节点（14nm-16nm），1Znm节点（12nm-14nm），开始进入1a节点（约13nm，1Znm的增强版），正在全力备战1b节点（约12nm，1a的增强版），瞄准1g节点（约11nm，1b的增强版）。
DRAM制程一般用来衡量芯片制造的发展水平。制程工艺越小，意味着在同等单位尺寸上集成的DRAM越复杂，性能越好。
三星DRAM制程里程表   图源：三星
➢2020年3月，DRAM冠军三星电子率先在DRAM生产中引入EUV光刻机，在1Znm节点DRAM生产中，采用5次EUV光刻。
➢2021年2月，DRAM亚军SK海力士位于韩国首尔南部利川市的M16新厂竣工，在DRAM生产中引入EUV光刻机。
美国美光公司目前DRAM生产中没有EUV光刻机，其预计2024年EUV光刻机才能到货。
➢2022年11月1日，美光公司突然宣布，无需借助EUV光刻机，仍然采用原有的193nm浸没式光学光刻结合多重图形曝光技术，美光公司跨越了1Xnm、1Ynm、1Znm、1a四个节点，全球率先进入了1β节点。合格样品将交付给选定的智能手机制造商和芯片组合作伙伴，并完成了批量生产准备。
美光公司还宣称， 作为世界上最先进的DRAM工艺节点，相比于1a节点DRAM，在16Gbit的容量下，1β节点DRAM的能效将提高15%，比特密度将提高35%以上！这些芯片将在日本广岛的美光晶圆厂大规模生产。
装备落后一代的美光公司竟然实现了DRAM生产技术的领先一步！
当然，尽管令人惊奇的事情竟然发生了！美光公司在后续的DRAM生产中肯定会采用EUV光刻机的。总不能老凭着落后一代的装备去和老大和老二血拼吧。
美光公司宣布1β DRAM开始量产  图源：美光公司
6
三巨头都瞄准了
LPDDR5X移动DRAM
根据应用设备的性质，DRAM可分为计算机（DDR）、移动（LPDDR）、图形存储器DRAM（GDDR）。
按照应用场景的特点，DDR又可以划分为PC端、服务器端、以及消费端。其核心参数包括内存密度、传输速率和功耗。
LPDDR指的是Low Power DDR，中文全称为低功耗双信道同步动态随机存取内存，通常以先进封装技术直接堆在CPU处理器上方，减少通道宽度以及其他一些牺牲部分反应时间的方法来降低体积和功耗。因此，是移动应用场景的主流内存产品。
LPDDR DRAM  图源：百度
基于其固有的低功耗、高性能、较小的封装尺寸等优势，LPDDR DRAM（低功耗双倍数据速率内存）主要应用于手机端用于存储app运行时的缓存。实际上，智能手机的信息存储系统是由负责运行程序的DRAM芯片和负责存储照片、视频等资料的NAND芯片组成的。
最近，LPDDR DRAM在PC、汽车电子、数据中心和边缘服务器、人工智能（AI）和元宇宙（metaverse）等领域的需求也日益旺盛。
• LPDDR DRAM可以使PC更小、更轻薄、性能更强；
• 自动驾驶功能将导致更大的数据量产生，LPDDR DRAM的高带宽内存可以以更快的速度处理车辆数据；
• LPDDR DRAM降低了数据中心和边缘服务器的功耗，减少热量和碳排放，降低数据中心管理成本；
• LPDDR DRAM可以满足人工智能（AI）和元宇宙（metaverse）对更快、更小、更节能的内存需求。
所以，不出意外，三巨头都瞄准了LPDDR5X移动DRAM，而且内存速度都达到了当前业界最快的8.5Gbps。
从DDR到LPDDR的演变   图源：三星半导体
7
具有周期性属性的DRAM产业波峰
到来时间不会太久
2021年9月26日，英特尔首席执行官帕特·基辛格在2021年世界互联网大会·乌镇峰会上演讲称，要拥抱“四大超级技术力量”，这四大“四大超级技术力量”，正是产业塑造数字化转型的核心，使我们能够推进创新、探索与增长。
英特尔首席执行官帕特·基辛格的演讲   图源：新浪科技
基辛格指出四大超级技术力量分别是：
1. 超级技术力量是无处不在的计算。我们与万物互动都需要计算机技术。计算能力正在渗透到我们生存的方方面面，作为人类技术的交互点，跨越现有和新兴设备。
2. 超级技术力量是无处不在的连接，意味着所有人和物都是连接的。
3. 云到边缘基础设施，它创造了动态可靠的路径来连接计算和数据。实现规模和容量无线扩展的云与无限延伸的智能边缘相结合。
4. 最后是人工智能。智能无处不在，将无限的数据变成可操作的洞察力。
“每个‘超级技术力量’都有自己的特质，同时它们也相得益彰，创造了强大的全新可能性。它们还彻底改变了科技对于日常生活的影响方式，甚至改变了我们与个人电脑、移动设备、家电以及车辆的互动方式，而半导体作为底层技术，为这种数字化转型注入了动力。
‘超级技术力量’还推动了全世界对计算需求的指数级增长，而且这种需求是以大小与功率成反比的方式。简而言之，这就是摩尔定律。”基辛格表示，三十多年来，英特尔一直与中国保持着长期的合作伙伴关系，共建升级数字基础设施，支持产业和经济增长。
展望明年，DRAM市场库存消化与复苏节奏还混沌不明，业界对明年上半年DRAM供大于求的局面是否将改变尚未有定论。
但是，万物都在数字化！未来高科技新应用的机器、产品、场景都来自芯片，都要数字化。其中的数据存储肯定是离不开芯片之王DRAM。长远来看，DRAM需求和产能增加的趋势是很明显的。
DRAM现货价格   图源：长江证券
总体上来说，DRAM产业每2-5年都经历“需求提出-供不应求-价格上涨-扩充产能-产能过剩-价格下跌-重新洗牌”的过山车，如此不断循环。
目前，DRAM行业处于“多周期叠加下的寒冬”，但是，DRAM是计算机、数码产品和智能终端内存的主力，是今天和可预见的将来的芯片之王，这个基本面的判断迄今业界没有发生改变！
随着物联网、智能安防、智能驾驶时代到来，边缘计算的爆发带来的内存性能需求将成为中长期DRAM的成长驱动！
正如传奇投资人 John Templeton 所指出：“牛市在悲观中萌生，在怀疑里成长，在乐观中登顶，在亢奋里寂灭”。
8
中国大陆版DRAM终局推演
道阻且长
➢2016年5月，合肥市政府和兆易创新公司合作投资的长鑫存储技术有限公司在合肥成立，专业从事DRAM的设计、研发、生产和销售。
➢2019年9月，长鑫存储宣布量产8Gb颗粒的国产DDR4内存，同月，兆易创新启动了43亿的定增计划，准备募资投入DRAM的研发生产。
➢2020年，总投资超过2200亿元的合肥长鑫集成电路制造基地项目顺利签约。这是中国大陆目前唯一拥有完整技术、工艺和生产运营团队的DRAM项目。
长鑫存储的愿景   图源：长鑫存储官网
目前，长鑫存储目前的DRAM生产工艺处于16nm-19nm阶段，与三星、SK海力士等国际领先水平相比，大致落后5-6年。
但是，根据Digitimes的报道，专业分析机构Techinsights的拆解结果对比表明，长鑫存储19nm DRAM产品的性能与三巨头15nm以下DRAM产品性能相当。
➢2022年7月，全球知名电子和半导体杂志《EE Times》发布了2022年最新一期全球最值得关注的100家半导体初创公司名单《Silicon 100：Startups to Follow in 2022》，长鑫存储继2021年初次入选后，凭借综合的品牌表现力再度上榜。
长鑫存储再度入选全球最值得关注的100家半导体初创公司名单   图源：长鑫存储
毫无疑问，长鑫存储正处在快速成长期。但是，在2022年10月7日，遭受到了以外打击！
➢2022年10月7日，美国商务部产业安全局（Bureaus of Industry and Security，下称“BIS”）宣布了一系列在《出口管理条例》（Export Administration Regulations，下称“EAR”）下针对中国的出口管制新规。
其中，新政规定美国芯片制造商必须获得美国商务部批准才能对华出口半导体和芯片制造设备。此外，还规定美国供应商在向生产18nm或以下的DRAM芯片、128层或以上的NAND闪存芯片、14nm或以下的逻辑芯片的中国企业出口设备时，必须进行逐案审查。
本次《出口管理条例》EAR修订中，第744.6节下增设了(c)小节，并增设了第744.23节，对美国人参与中国境内的集成电路开发活动以及涉及中国的半导体制造最终用途设置了严格限制。
请注意：18nm或以下的DRAM芯片的EAR，明显就是为长鑫存储量身定制的。
9
中国大陆版DRAM终局推演
行则将至
一方面，中国大陆版DRAM与三巨头相比，大致落后5-6年。目前仍处于DDR4时代，比三巨头的DDR5还相差一代，而且这种技术差距似乎还在扩大之中。
另一方面，2022年10月7日，BIS宣布的一系列EAR下针对中国的出口管制新规，进一步对中国大陆版DRAM产业发展造成了阻碍。
但是，应该看到，一方面，DRAM正在逐渐逼近10nm的天花板，其性能提升的速度正在逐步放缓，上世纪90年代，DRAM存储密度每3年增加4倍，而现在是每4年增加1.5-2倍。技术更新速度的降低给中国大陆版DRAM产业的追赶创造了机遇期。
另一方面，一直以来，面临美国对中国大陆芯片业的不断打压，国产芯片装备厂商也在加速自身研发。美方将科技和经贸问题政治化、工具化、武器化，阻挡不了中国发展，只会封锁自己、反噬自身。
万科集团董事会主席，首席客户官郁亮   图源：百度
最后，以万科集团董事会主席，首席客户官郁亮的一段话结束本文。“企业要在好的时候留一份清醒，在坏的时候有一份信心。每人对市场的判断都不一样，你说这个一瓶水喝一半了，你看到说只有一半了，有人说还有一半。”
显然，在面对每年约400亿美元的DRAM进口额、出口管制新规重创、技术差距正在拉大的背景下，“在坏的时候有一份信心”，中国大陆版DRAM行则将至。
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