我们在《随笔16：中国半导体产业的思考：下一个方向2017-2020年第四次全球半导体硅含量提升》中，全球首次提出“存储器芯片是全球半导体硅含量提升周期的抓手”。在随笔中“我们统计了1990-2016年以来，全球存储器芯片销售产值和全球半导体硅含量的关系，每一次硅含量提升周期的上升周期和下降周期基本和全球存储器产值相对应。并且从2016—2017年开始，全球存储器销售产值确打破过去二三十年以来和全球半导体硅含量提升周期的相关性，存储器占比将加速提升，这其中最大的变化在于全球半导体“硅片供给和需求剪刀差2016-2017”，这一剪刀差至少8年难得一遇。”

存储器的这一重大趋势变动，我们于2017年10月做出重要的两幅图，即下图“全球半导体硅含量Vs全球存储器产值”、“2017年全球半导体集成电路大格局变迁—存储器销售额占比全球第一”；直接体现了“存储器芯片是全球半导体硅含量提升周期的抓手”这一论断。

图：全球半导体硅含量Vs全球存储器产值（随笔制作于2017年10月）

图：2017年全球半导体集成电路大格局变迁—存储器销售额占比全球第一（随笔制作于2017年10月）

镁光科技于2018年5月份发布了一份142页的存储行业深度报告，详细阐述了其对于存储器未来的看法，我们很高兴的看到其中最重要的一幅价值判断图，符合我们随笔的这一重要判断。

图：全球存储器占全球半导体收入比重（镁光科技发布于2018年5月）

从此篇随笔开始，我们将从存储器包括市场、安全、竞争、价值链、供需、瓶颈以及国内进展等各方面逐一分析，力求为大家全面剖析“第四次半导体硅含量提升周期”中存储器之巨大机会，特别分析占据存储器市场一半以上份额的DRAM芯片。

DRAM存储器专题篇之一：《存储器-国之重器重在空间巨大与安全危机，静待国产三箭齐发》：

正文：

1、耳熟能详但却为重要的开场白：国之重器，重在巨大的市场空间与危机感

1.1、巨大的市场空间：

我们知道的是集成电路进口量超过石油，我们不知道的是2017年集成电路已超过石油进口金额的60%。2017年我国花在集成电路进口的钱约合人民币1.43万亿！最新统计数据显示，2017年中国进口集成电路金额达到创历史的2600亿美金，同比增长15%。而作为国家重工业“血液”的石油2017年进口额约为1600多亿美金，中国集成电路进口金额已超过石油进口金额的60%。剔除石油周期波动的影响，中国集成电路进口金额也远远超过了2014年石油进口历史最大进口金额的约2280亿美金。

从进口趋势上来看，集成电路呈现快速上涨态势，由2005年的816亿美金进口额快速上升至2017年2600亿美金的进口额，12年间增长幅度达到220%。

在2016年底中国存储峰会上，大基金再次强调：中国的存储产业跟国际上还有很大的差距，尤其在存储芯片方面差距更大。中国这几年进口集成电路超过了石油，2015年集成电路芯片进口额达到2300亿美元，其中存储器芯片进口占整个集成电路芯片进口的28%。中国有这么大的存储市场，如何发展中国存储产业，这是摆在我们产业界最大的课题。我们一直在呼吁要把存储器作为国家战略，因为中国有这么大的市场需求；从信息安全、产业安全角度考虑，我们也应该把存储器芯片作为国家战略、要建设存储器芯片产线。

图：国内最主要进口商品对比

存储器芯片是业界公认的集成电路芯片产业的温度计和风向标，2017年存储器芯片占中国进口集成电路芯片比重超过30%。“大数据”和“云计算”时代的到来将给存储器芯片带来几何式的增长需求，中国作为全球电子产品的主要加工地，同时拥有着全球最多的网民，对于存储器芯片的需求量巨大。根据中国海关进出口统计数据，中国存储器芯片的进口量不断增加，占据了全部集成电路芯片进口额的三分之一，2015年存储器芯片进口占比27%，2016年为28%。2017年存储器两大主力品种DRAM和NAND，分别涨价81%、45%，存储器芯片占比进口集成电路芯片金额比重超过30%，成为国内通用芯片最大进口单品！2017年中国存储器芯片进口金额已超过830亿美金，约合人民币5250亿元。

图：中国集成电路以及存储器芯片进口额情况

图：2017年国内集成电路芯片市场产品结构

一方面，中国集成电路进口额在过去十年大幅攀升，十年间翻了一倍；另一方面，存储器芯片占中国进口集成电路比重十年间提升了近10个百分点，17年占比超过30%。2017年国内集成电路市场增长排名第一的是存储器芯片，且增长大幅高于其他细分产品，2017年增长高达46.9%；也就是说国内电子信息产业链完全转嫁、吞下了存储器芯片涨价带来的高额成本。

这就是为什么在大基金一期，以及正在筹备的二期，纷纷把存储器芯片当成第一重要任务来对待！新闻报道，大基金二期接近完成1200亿元的募资，将成为新的专门基金，专注于存储器芯片、集成电路IC设计和复合（化合物）半导体等三个领域。2018-2020年国内三大存储基地纷纷进入“研发-量产”阶段，这将是巨大的市场空间有望取得重大突破的几年。

图：2017年国内集成电路芯片市场各产品增长情况

1.2、危机感：存储器芯片是电子信息安全的最关键技术

无论哪一种应用领域的电子信息产品，都离不开信息存储，短则存储几行简单代码，长则存储视频等大型数据库资源。存储如同电子产品大脑一样是产品实现功能的最基础保证，而信息存储安全一旦受到威胁，不仅会导致现有信息的泄露，还会有历史信息会泄露的可能，造成的危害巨大；特别在信息化程度很高的当今设计，大数据信息的泄露将造成全行业、甚至全民族特性的损失，是国家安全整体战略的重要环节。

信息安全事件频出，自主可控危机感紧迫：

最有名的莫过于轰动全球的“棱镜门”事件：2013年，前CIA（美国中央情报局）技术分析员斯诺登向媒体提供机密文件致使包括“棱镜”项目在内美国政府多个秘密情报监视项目“曝光”。通过该项目，美国政府直接从包括微软、谷歌、雅虎、、、AOL、Skype、以及苹果在内的这9个公司服务器收集信息。这几家公司服务器基本上可以涵盖我们普通消费者的消费、生活、工作、金融、个人等一切信息；以及主流的企事业单位的信息等等。注意时间，2013年，也就是大数据刚刚兴起的时候；是不是觉得后背发凉。国外进口芯片内被预留“后门”、“漏洞”及“逻辑炸弹”等情况频繁发生，“棱镜门”事件及“天河2”事件也暴露出国外信息技术垄断将在未来相当长时间内成为我国网络面临的重大安全隐患及威胁。

此外，还有一些大型信息安全事件如下（引自互联网信息）：

一组数据：普华永道的调查报告显示，2015年和2016年，中国内地及中国香港企业检测到的信息安全事件平均数量高达2577起，与2014年相比上升了969%。360、阿里巴巴、腾讯等互联网企业，以及公安部、工信部下属机构的监测数据同样令人吃惊：2016年监测到的企业信息安全事件数量已超过万起，较2014年增长了将近十倍。

常见的信息存储方式都存在安全风险，特别是连接到互联网的存储设备，通过互联网，敌对势力和黑客可以悄声无息的窃取存储设备中的数据。

图：常见的信息存储方方式，任何电子信息产品都需要存储大脑

“去I O E化”无法从根本上解决信息存储安全问题。我国政府和企业已经开始认识到信息存储安全的严重形势，并在2014年陆续出台多项相关政策：诸如关键机构的信息化建设中使用国产IT产品替换国外产品、为政府工作人员配置国产芯片安全手机等。多个行业也发起了“去I O E化”运动，即减少国外品牌的服务器产品（以IBM为代表）、数据库产品（以为代表），信息存储产品（以EMC为代表）。“去I O E化”导致国产品牌存储产品市场迅速扩大，如华为、宏杉、浪潮等信息存储产品在2014年以来的数年时间内都取得了快速的发展，占据了大量存储设备市场份额。但即使是国产品牌的存储产品，使用的存储控制芯片、存储介质芯片等关键部件也仍然是国外产品，安全性不可信任。当前发现的存储安全事件，绝大部分都和存储控制芯片的后门相关，存储控制芯片做到自主可控，是信息存储安全产品的关键技术。提高我国国产化集成电路芯片的研发创新能力，推广“自主可控”的集成电路芯片产品，是解决我国集成电路芯片产业面临的技术封锁问题并保障信息体系安全的唯一路径，也是产业发展的必然趋势。

图：信息安全自主可控的存储芯片是根本

存储器是大数据的基础，存储器亦是推动科技行业发展的基石。存储器（）是现代信息技术中的记忆设备，用来存放程序和数据。存储器广泛应用于计算机、消费电子、数据中心、工控等重要领域，是信息系统的基础核心芯片。根据信息保存方式的不同可将存储器分为易失性存储器和非易失性存储器，其中DRAM和SRAM属于易失性存储器，简单来讲即断电后记忆资料消失。非易失性存储器包括NAND与NOR两类快闪存储器（Flash）与PCM、ReRAM等新型存储器。

电脑、手机、服务器等使用的内存模组由DRAM芯片构成，我们对DRAM基本结构进行介绍，一般DRAM存储单元包含4bit或8bit，每个bit由“1晶体管+1电容”的基本存储单元构成，通过由外部的数据线、对电容进行充电或放电，从而完成写入1或0的数字写入。

图：存储器分类

图：DRAM芯片结构与基本存储单元

2、国之重器存储芯片，完全受制于人

很不幸！国内存储器几乎全部靠进口，仅有兆易创新在NOR与SLC NAND领域实现突破。国之重器存储芯片，完全受制于人。2016年兆易创新在NOR FLASH芯片市场排名全球第五，市占率约为7%；SLC 在2018年1季度实现量产，首次实现了国产化突破。但即使如此，国内存储器830亿美金的巨大市场仍然几乎完全受制于人。

占存储器比例最大的DRAM与NAND FLASH芯片，国产化率为0%；而这两类产品占全球集成电路存储芯片比重分别达到54%、32%；中国存储器行业自主可控之路刚起步。其中，占比最大的DRAM芯片国内重点大厂合肥长鑫，预计2018年年底之前完成DRAM研发，有望实现国之重器的突破。

图：中国存储器国产芯片占有率情况

图：全球集成电路存储芯片产业构成

存储器芯片全球市场空间如何？我们统计下来，目前全球市场空间约30-50亿美金，2D NAND FLASH约30-100亿美金，而DRAM全球市场空间高达720亿美金。

最大产品DRAM存储器芯片，全球市占率如何？目前DRAM几乎被海外三家公司完全垄断，而其中前两大均为韩国公司，分别为三星、海力士，市场份额达44.5%、27.9%；排名第三为美国公司美光，市场份额为22.9%；中国台湾省两家公司南亚科技、华邦电子分别以2.2%、0.8%的市场占有率排名第四、五位。实际上DRAM芯片市场被前三家巨头、韩美所垄断。

但即使这样，在2017年的国产化替代并购事件中，兆易创新希望通过收购ISSI实现DRAM的0到1的突破；据海外媒体信息，受制于南亚科技断供威胁而被迫放弃收购。“小小”的南亚科技事件再一次告诉我们：“核心技术靠化缘要不来，只有自力更生”！

图：存储器芯片国产化市场空间巨大

图：全球DRAM市场份额

最后，我们再看一下，存储器芯片巨头在中国市场的销售额，直观体会到压力、也是国内半导体人的动力！2017年全球TOP半导体企业在华销售额排名中，前10位合计销售额2605亿美金，其中在华销售额达1016亿美金，中国大陆市场占比达39%。排名前10位中，4家垄断存储器芯片市场的企业均在榜单，分别排名第1、3、4、7位，可谓重中之重；其中，三星、海力士、美光三家完全垄断DRAM的企业，2017年在华销售额分别达到268.3、94.6、103.6亿美金。

而国内唯一实现存储器芯片突破的兆易创新，2017年公司收入仅有20亿人民币（约合3.2亿美金）左右。

三星、海力士、美光三家公司中国市场占其销售额比重分别达到42.2%、33.5%、51.0%；中国大陆之巨大的市场战略纵深也是显而易见的。这即是国内存储器半导体人的压力、亦是坚定地信心与动力！

国家集成电路产业基金多次强调支持集成电路产业龙头企业的发展，将更大力度地支持集成电路制造业和特色集成电路发展，重点推进以长江存储、合肥长鑫、福建晋华三大存储器芯片项目，大基金将存储器芯片放在国家战略高度上加以推动。

图：2017年全球TOP10半导体企业在华销售额情况

注：红色为存储器芯片厂商

敬请您持续关注后续之《中国半导体产业的思考—随笔》系列！

注1：本文部分图表引用于互联网、公司公告等

注2：本文相关专利说明引用于互联网以及国家相关专利机构等

注3：本文相关公司信息引用于互联网，外媒、公司公告等

注4：本文相关行业数据来自国家统计局、工信部等部委