摘要:目前市场对于存储行业景气判断的分歧,主要体现在下半年数据中心及服务器的需求能否继续延续,以及消费电子的需求如期重回增长。本文通过分析存储行业产业链现状以及对存储价格未来演化的趋势判断 |
目前市场对于存储行业景气判断的分歧,主要体现在下半年数据中心及服务器的需求能否继续延续,以及消费电子的需求如期重回增长。本文通过分析存储行业产业链现状以及对存储价格未来演化的趋势判断,对存储三大应用领域(PC、智能手机、服务器)进行前瞻性的展望,并探寻半导体行业相关的潜在投资机会。预判未来存储行业进入上行周期后受益的相关环节。
从行业属性来看,存储行业与面板行业有诸多相似之处:譬如成本高昂的设备与研发、供求敏感的标准化产品、链条庞大的周期特性等。但是在市场规模、标准化、资本投入、技术门槛等方面,存储比显示面板有过之而不及;将是半导体国产化的过程中不可或缺的一环。当前存储晶圆厂仍处于早期投入阶段,但是相关的产业链环节已有上市公司,并且进入规模量产,未来在供应链条上有望陆续出现高增长的优秀企业。
1、终端需求:国内5月再度下滑,海外复苏出现波折
1.1、存储是最重要的集成电路,也是半导体与消费电子风向标
存储是集成电路占比最大的品类(约32%),其中DRAM和NAND是最重要的细分产品(合计占比约95%)。2019年全球存储芯片市场规模约1118亿美元,占集成电路市场份额约32%;其中约95%由DRAM和NAND Flash构成,2019年两者市场规模分别为625亿美元与460亿美元。DRAM(动态随机记忆体)也称内存,是一种易失性存储器,通电时资料存在,电源关闭则资料立刻流失,主要用于处理器芯片的数据暂存;NandFlash(又称闪存)是非易失性存储器,电源关闭数据仍然可以保留,通常应用在大容量外部存储。
如何解读存储价格:合约价反应大厂预期,现货价反应渠道供求关系。存储价格主要分为合约价和现货价两种。合约价格(Contract Price)是指大型OEM(如手机与PC企业、内存条与硬盘品牌等)和通路代理商向存储原厂(三星、海力士、美光等)订货的价格,通常每月更新两次,反应的是大型OEM和原厂对于后市价格的一致预期。现货价格(Spot Price)是无法进行大宗交易的模组厂家、零部件厂家交易的价格,每个工作日持续进行交易;即时反映市场供需变化。合约价格结算与现货价格的存储半导体,当前的规模占比大约是9:1。
NAND价格进入上升通道,DRAM价格呈现反弹迹象。供求系边际改善,20H2存储价格或将持续攀升。我们以主力产品观察行业价格趋势,DDR4-8Gb多用于PC和手机,DDR4-32GB Registered-DIMM多用于服务器。TLC Flash 多用于消费级电子产品,而TLC SSD多用于企业级产品。可以观察到NAND整体价格已于19Q3开始趋势向上,而DRAM价格也在19Q4开始企稳,服务器DRAM触底上行。我们判断,2020H2服务器拉货动能或因云厂商IDC建设放缓而减弱。
1.2、过度供给率中枢下移,行业20H1进入上行周期
过度供给率是行业景气度重要的预判指标。商品属性的存储对于供求关系及预期极度敏感,微小的供求错配也可能导致价格大幅波动。观察历史数据,存储厂商的经营利润率与行业过度供给率高度相关。当过度供给率中枢上移时,经营利润率恶化,反之亦然。同时我们发现,行业景气反转通常会先出现位元出货环比反弹,然后ASP逐步回升,因此可以通过行业过度供给率来判断存储价格的走势。
分产品来看,20Q1内存行业在价涨量缩下营收环比下滑4%,20Q2或迎量价齐升。20Q1库存水位已经显著下降,ASP环比低个位数增长。然而各国隔离政策导致物流受阻,位元出货环比呈现个位数下滑。20Q1整体行业营收环比下滑4%。公共卫生事件影响或将部分递延至第二季,叠加服务器相关产品的涨价,预计20Q2内存整体产值将季增超过两成;。
20Q1闪存市场同比增长8.3%达136亿美元,20Q2环比或持续增长。20Q1位元出货量环比大致持平,加上ASP中个位数增长,带动整体产业营收季成长8.3%。20Q1欧美市场进行预防性备货,居家办公和远程教育等应用增加也推动PC、服务器等的需求增长,企业级SSD仍供不应求。此外,各供应商库存水位回复正常也带动主要产品合约价上涨。
今年服务器和PC需求提前至20H1释放,而消费电子下半年旺季有望勉力持平。相关终端需求仅仅是递延,存储行业在下半年仍有望迎来上行周期。我们结合调研机构数据测算,下半年原厂的营收与获利能力有望维持增长,但增幅或低于公共卫生事件之前的预期。
产品价格趋势:内存将逐季向上,闪存上半年涨势优于下半年。上半年服务器存储价格持续攀升,我们判断2Q20供应链仍将呈现供给缺口,预计DRAM/NAND ASP分别环比提升10%/2%;20H2旺季效应或小于往年,内存与闪存市场过度供给率在20Q3/20Q4分别达到-1%/-2%及2%/6%,缺口稍低于此前判断。
2、供给端克制扩张引导供求好转,产品景气分化
2019年全球存储厂商资本开支下滑12%,降幅为十年之最。存储行业在2018年陆续释放新建产能,叠加手机需求放缓,剩余产能陆续积累,2019年存储价格下跌3成以上。厂商基于供求关系纷纷推迟扩产计划,据媒体数据,2019年全球存储厂商资本开支增速同比下滑12%。
2.1、DRAM扩产谨慎,位元供给增长来自制程升级
今年供给端扩张仍然谨慎,预计原厂将维持产能利用率超9成水平。在主要厂商限制产能利用率与暂停扩张之下,存储芯片供需逐渐恢复平衡;与此同时,图像传感器用量仍持续增长,三星与SK海力士将部分成熟制程的DRAM产线转换为CIS产线,吸收部分DRAM产能。我们基于下半年的终端设备需求与存储库存状况判断,存储厂商可恢复超9成以上的产能利用率,剩余的闲置产能也2021年的产能扩张与升级提供缓冲。
2020年DRAM投片量预计同比增长11%,位元供给增长主要由制程升级驱动。DRAM价格自2019年底开始企稳,但主要厂商的投片量尚未显著扩张,预计今年整体DRAM投片产能仅个位数增长,行业的资本支出也将持续下降。三大DRAM原厂的产能概况及预估如下:
2020年NAND投片量预计增长3%,密度提升驱动位元供给增长。由于3D NAND设计能提高闪存存储密度,降低单位成本,预计2020年底5大原厂的3D NAND出货量占比将达80%;其中92/96层与110+层占比分别为49%与21%。目前仅有三星预计在2020年微幅扩产,海力士、美光、英特尔并未公布在2020年的产能,但96层以上与QLC等提升存储密度的工艺,比重预计将持续提升。
2020年闪存产品逐步进入110+层,为确保产能厂商供给扩产仍然保守。由于主要闪存厂对于新建产线多数推迟至2021年,今年量产110+层产品主要来自于原有制程的升级。由于2020H2的终端需求仍不明朗,大厂制程升级相对谨慎。
存储制造分为四个主要环节,分别是存储芯片(颗粒)、控制器芯片、封装测试以及模组/产品。存储颗粒提供容量空间,而主控芯片则负责调度多颗闪存芯片间的协同工作。模组厂商向原厂购买存储晶圆颗粒,由封测厂代工封装,再将芯片与周边元器件打在印刷电路板(表面贴合,SMT),完成内存或闪存模组。不同环节的行业格局与需求来源有所差异。
存储封测商的月营收观察:稼动回升,Q2营收或创新高,20H2需求有待观察。根据IC Insights统计,2019年全球封测行业营收预计为1900亿人民币,其中前十厂商占比约80.5%,份额环比下降0.7pppts。其中排名第五的力成科技(中国台湾)是以存储产品为主要业务,金士顿、东芝、美光都是重要股东,公司的营收趋势能作为行业需求的前瞻指标。
主要存储模组厂商5月同比增长达16%,下半年展望乐观,金士顿独占鳌头。因全球内存和闪存零售模组龙头金士顿未上市,我们采用威刚、创见等模组厂商的月度营收进行观察。今年以来台湾模组厂商月度营收持续攀升,5月合计营收同比增长达16%,且表示下半年仍具有旺季效应。虽然欧、美及东南亚国家尚未解封,但5月客户备货动能转佳,包括 DRAM 模块、SSD及外接式硬盘等产品。
3、需求端:关注数据中心的结构转移与游戏机增量
2020年全球DRAM/NAND需求增长约14%/15%。人工智能等场景的算力需求增长、数据中心补库存和硬件迭代的背景下,服务器存储芯片有望成为整体存储市场复苏的重要支撑。结合TrendForce预测,我们判断2020年全球DRAM/NAND需求增长约14%/15%,若公共卫生事件在三季度无法好转,则增速或降低约5ppts。
PC、服务器与手机为存储三大终端应用,占据7成以上。TrendForce估算,PC、智能手机、服务器三者在2019年的位元需求占比,DRAM基本在83%-85%,NAND基本在75%-77%。手机、服务器、PC分别占DRAM的终端应用41%、32%、13%,以及NAND Flash的47%、15%、15%。
手机容量规格提升,预计全年内存/闪存位元需求增长-4%/16%。智能手机占整体手机出货量70%以上,容量规格也远大于功能机,本文以智能手机需求进行分析。我们判断20年全球智能手机存储规格提升(智能手机DRAM/NAND单机容量CAGR约为25%/31%),预计全年智能手机内存/闪存位元需求将增长-4%/16%。
3.3、服务器是增长主要驱动,20H2拉货动能有待观望
云计算厂商资本开支回暖,公共卫生事件推动需求扩容,20H1服务器供不应求。从19年三季度开始,数据中心持续加大采购,2019年底相关存储开始普涨;20Q1服务器供应链急单备货,企业级固态硬盘涨价幅度扩大,而三星、英特尔的企业级SSD,以及美光的DRAM甚至发生缺货。随着欧美国家逐渐解封,数据中心和服务器客户将从三季度逐步缩减拉货力道。值得注意的是,三方IDC的需求相比互联网巨头自建数据中心更为稳健。
Xbox Series X和PS5年底上市,带动20H2游戏存储提升。PS4与Xbox One两款游戏主机皆上市2013年,生命周期销量在2019年底分别突破了1亿与5千万部。随着迈入生命周期尾声,Sony与Microsoft二大游戏机厂商都发布了PS5与Xbox Series X的产品计划,预计在2020年Q4上市。从产品的规格来看,已经接近高阶笔记本水平,主机出货超2千万部/年,对于存储需求将是可观增量。
显存配置将由DDR4升级为DDR6,硬盘也从HDD更换为512GB以上的SSD。根据微软与索尼的官方信息,两台主机都将采用目前最先进的GDDR6,PS5的内存预计高达16GB(PS4 8GB),XboxSeries X将采用16GB与12GB二种(Xbox One X 12/8GB)。SSD的增量需求预估将占2020年全球市场份额的3-5%。PS5与Xbox Series X将改采固态硬盘作为存储设备,将会采用至少512GB以上甚至1TB的容量来满足未来游戏需求(PS4和Xbox One X皆为1TBHDD)。游戏机的SSD需求预估将占2020年全球SSD市场份额的3-5%(集中在Q4出货),2021年将进一步大幅成长。Sony与Microsoft预计下半年进入采购备货周期。
4.1、存储大厂20H2业绩小幅回升,估值中枢有望上移
三大原厂20Q2展望乐观,二季度环比或持续增长。20Q2市场需求的重心仍在平板、笔电及企业级 SSD,三大原厂皆判断远程教学与办公将稳健带动二季度服务器与PC需求,对冲智能机的需求下滑。美光FY20Q3(2020.03-2020.05)业绩营收54亿美元,超过指引上限(指引为52-52亿美元),QoQ+13.4%,YoY+13.6%。Non-GAAP净利润为9.41亿美元,QoQ+82%,YoY-21.5%。公司对下季度指引乐观,预计营收为57.5亿美元-62.5亿美元,QoQ+10%,YoY+23%。
20H2终端市场需求或逐步明朗,存储产业链业绩或有超预期改善。虽然从产业链各环节对下半年需求判断具有分歧,但跟据我们对供需缺口的分析,20H2过度供给率预测有显著下滑,其中DRAM过度供给率有望转负,而NAND过度供给率维持在低个位数,存储价格有望获得支撑;iPhone12延迟至20Q4发行以及新款游戏机的年末发行,或推动终端需求超预期增长,封测组装厂商或受益得以受益;而存储模组厂商或直接受益旺季的涨价效应。
内存接口芯片是5G时代高速连接的保障,增速或超服务器。内存接口芯片是CPU与内存之间进行数据传输的核心部件,其主要作用是提升高速内存数据访问的速度及稳定性。随着5G应用的多元化,服务器对于流量传输速度提有更高的要求,高端服务器或需要4个以上的CPU,服务器搭载的内存模组持续增加;同时内存模组数量也在攀升,高端CPU内存卡槽数量甚至可搭配48个DIMM(内存条)。
云需求叠加国产化驱动澜起科技20Q1营收同比增长22%。全球仅有的三家(澜起、IDT、Rambus)在服务器领域提供内存接口解决方案的芯片公司,科创板上市的澜起科技是其中份额最大的一家;澜起也是唯一在 DDR3 和 DDR4 得到 Intel 认证、全球首家量产 DDR4 寄存时钟驱动器芯片的公司。澜起科技的内存接口芯片具有完全自主知识产权,打破了国外厂商的长期技术垄断,有望成为国内信息安全关键企业。
主控芯片影响SSD的运算速度,国内厂商逐步崛起。存储的主控芯片如同手机的SOC,直接影响到SSD的性能。目前高端固态硬盘控制器芯片的领导公司是美国的美满科技(Marvell),主要面向工业领域和企业级系统;而消费类控制器芯片则由中国台湾的慧荣(SMI)和群联(Phison)等厂商主导,其中慧荣的市场份额更是高达30%。当今国内SSD主控品牌正在快速崛起中,目前已有华澜微、得一微电子、联芸科技等厂商。
数据中心带来20Q1业绩强劲,头部厂商持续加码5G终端应用领域。Marvell存储相关芯片在20Q1营收2.59亿美元,同比下滑7%,环比下滑13%,预计第二财季会有所反弹。慧荣20Q1营收1.33亿美元,环比下滑13%,同比增长40%;公司表示PC需求热度可延续至第三季度,数据中心的存储需求在7月底之后仍具高度不确定性。群联20Q1合并营收128.6亿元新台币,同比增长38%,主要系5G相关应用需求强劲,包含边缘运算、高清图像处理、高阶电竞、云端服务等产品。
4.3、三方IDC与游戏机有望超预期,长期看本土产业链条
业绩展望:20H1产业链库存提升,H2供求大致平衡,外部风险仍存。三大原厂库存回到历史高位,备货下半年旺季需求,因此风险在于手机Q4销量,以及数据中心的服务器用量。我们判断龙头厂商的估值中枢仍会维持稳健,但产品结构将会分化。以服务器为例,三方IDC将优于互联网龙头的自建需求,高阶服务器与部件比例或将缩小;SSD控制芯片的美满电子Q1业绩同比下滑,而慧荣与联群20Q1同比增长近40%。
责任编辑:张华