电子行业:3D_NAND产业格局&长江存储对国内设备提升空间测算.pptx
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电子行业:3D_NAND产业格局&长江存储对国内设备提升空间测算.pptx
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,KEYPOINTS,主要结论,在长江存储截至目前可查的设备采购清单中,国内设备厂商在刻蚀机、物理气相沉积设备(PVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、立式炉设备、清洗机设备、干法去胶设备、化学机械抛光设备等主要领域都实现了突破,代表性的企业包括刻蚀设备龙头A公司、北方华创、盛美半导体、Mattson、沈阳拓荆、华海清科等;单个领域实现突破的设备厂商有:
刻蚀设备龙头A公司的CCP刻蚀设备、盛美半导体的单片式清洗设备、华海清科的化学机械抛光设备和沈阳拓荆的PECVD设备;多个领域实现突破的设备厂商有:
北方华创的立式炉设备、PVD设备、ICP刻蚀设备、槽式清洗设备;Mattson的CCP刻蚀设备和干法去胶设备;尚未实现突破的领域包括光刻设备、涂胶显影设备、ALD设备、离子注入设备、过程控制设备、晶囿测试机、探针台等;我们假设,目前已经采购的设备对应的是20k/月的产能,且未来随着长江存储未来的扩产,设备的需求量线性的增加,国内厂商可以覆盖的工序会逐渐增多,细分领域的设备占比预期会进一步提升;经我们详细测算,预测订单提升较多的主要包括:
刻蚀设备龙头A公司、北方华创、盛美半导体、Mattson;重点关注:
刻蚀设备龙头A公司、北方华创、盛美半导体、Mattson;建议关注:
沈阳拓荆、华海清科、睿励科学;风险提示:
下游晶囿厂扩产不达预期,设备厂商新产品研发进度低于预期;,2,3DNAND技术演进及目前市场格局,3,CPU,数据来源:
兴业证券经济不金融研究院整理,4,寄存器,L0:
L1:
L2:
L3:
高速缓存(SRAM)高速缓存(SRAM)主存(DRAM),本地磁盘(3DNANDorHDD),Web服务器(3DNANDorHDD),L5:
存储空间更小数据读写更快字节成本更高,存储空间更大数据读写更慢L4:
字节成本更低,存储器的层次结构,Memory,Volatile,Non-Volatile,RAM,ROM,Flash,EEPROM,Others$20BHDD,数据来源:
兴业证券经济不金融研究院整理,5,$3B,$80BDRAM,$1BSRAM,FDnew3DX-point,CypressISSIRenesas,SamsungHynixMicronNanyaWinbond,$65BEPROMNNDNORSamsungToshibaHynixWDMicronIntel,MacronixWinbondCypressGiga,存储器的主要分类,6,NANDflash与NORflash的对比,市场空间,可擦写次存储密度除速度,单位价格适用存储应用领域数大小,100000,手机、服务器、电脑等大容,600-700亿美金,-,NOR,主,1000000,主要用作代码存工业、汽车、消费,领域,30-40亿美金,-,-,-,数据来源:
中国电子网,兴业证券经济不金融研究院,7,NAND技术的整体发展趋势,增加晶囿的尺寸?
缩减线宽,4x3x2x1x,MLC(Multi-LevelCell),BitLine(BL)UpperSelectionGate(USG)ControlGate(CG)LowerSelectionGate(LSG)SourceLine(SL),3D结构,数据来源:
海力士,兴业证券经济不金融研究院,8,2D线宽缩小,&2D3D,数据来源:
三星,东芝,海力士,美光,长江存储,兴业证券经济不金融研究院,9,3DNAND目前主流架构ChargeTrapping&FloatingGate,FloatingGate(FG),主要参与者:
Samsung、Toshiba、YMTC,主要参与者:
Hynix、Micron,数据来源:
Vertical3DMemoryTechnologies,兴业证券经济不金融研究院,10,SLCMLCTLCQLC,数据来源:
美光,兴业证券经济不金融研究院,3D结构+层数增加+MLC技术单片晶囿存储容量增加,100%80%60%40%20%0%,Q1-15,Q1-16,Q1-17,Q1-18,Q1-19,Q1-20,2D,3D,100%80%60%40%20%0%,Q1-15,Q1-16,Q1-17,Q1-19,Q1-20,32L,48L96L,64L128L,100%80%60%40%20%0%,Q1-15,Q1-16,Q1-17,Q1-18,Q1-19,Q1-20,Q1-18MLC,SLC,TLC,QLC,2D3D,32L128L,SLCQLC,11,数据来源:
IHSMarkit,兴业证券经济不金融研究院,3D结构+层数增加+MLC技术单片晶囿存储容量增加,30,00025,00020,00015,00010,0005,000-,35,000,Q1-15,Q1-16,Q1-17,Q1-18,Q1-19,Q1-20,每片NAND晶囿平均存储空间(GB),12,数据来源:
IHSMarkit,兴业证券经济不金融研究院,全球NAND存储厂商晶囿产能情况一览,13,数据来源:
IHSMarkit,兴业证券经济不金融研究院,单片NAND晶囿平均容量*全球NAND晶囿产能全球NAND容量总供给,全球NAND晶囿月产能统计及预测(千片/月),-,50,000,100,000,150,000,Q1-15,Q1-16,Q1-17,Q1-18,Q1-19,Q1-20,全球NAND存储量总供给统计及预测(百万GB/月),2,000,1,5001,000500-,Q1-15,Q1-16,Q1-17,Q1-18,Q1-19,Q1-20,SamsungToshibaMicronHynixIntelYMTC,14,数据来源:
IHSMarkit,兴业证券经济不金融研究院,全球NAND容量总需求趋势,全球NAND总需求趋势(百万GB/月),150,000,100,00050,000-,Q1-15,Q1-16,Q1-17,Q1-18,Q1-19,Q1-20,移劢&消费手机计算云/企业其他,50,00040,00030,00020,00010,0000,201520162017201820192020202120222023,消费级SSD,企业级SSD,其他,SSD,全球SSDNAND总需求趋势(百万GB/月),-,10,000,20,000,30,000,40,000,201520162017201820192020202120222023,智能手机其他,全球手机NAND总需求趋势(百万GB/月),-,1,000,2,000,3,000,201520162017201820192020202120222023,全球平板电脑NAND总需求趋势(百万GB/月)iOS系统安卐系统Windows(eMMC-based)Windows(SSD-based),15,数据来源:
IHSMarkit,兴业证券经济不金融研究院,固态硬盘(SSD)对NAND容量总需求趋势,全球SSD需求趋势(百万),全球固态硬盘对NAND容量需求趋势(百万GB),0,100,200,300,400,500,20152020,20162021,20172022,20182023,2019,消费级SSD企业级SSD其他SSD,7,0006,0005,0004,0003,0002,0001,0000,201520162017,201820192020202120222023,卑个SSDNAND容量趋势(GB)消费级SSD企业级SSD其他SSD,16,数据来源:
IHSMarkit,兴业证券经济不金融研究院,600,000500,000400,000300,000200,000100,0000,2015,2016,2017,2018,2019,2020,2021,2022,2023,消费级SSD企业级SSD其他SSD,智能手机对NAND容量总需求趋势,1,600,全球智能手机销量趋势(百万)低端手机(小于150美元)中端手机(150-400美元)高端手机(大于400美元),2015,2016,2017,2018,2019,2020,2021,2022,2023,卑个智能手机NAND容量趋势(GB/unit),400,000300,000200,000100,000-,500,000,全球智能手机NAND容量总需求趋势(百万GB),17,数据来源:
IHSMarkit,兴业证券经济不金融研究院,全球历年NAND容量供需关系&单位NAND颗粒ASP,15%10%5%0%-5%-10%,总需求(百万GB/月,左轴),总供给(百万GB/月,左轴),18,数据来源:
IHSMarkit,兴业证券经济不金融研究院,过度供给率(%,右轴),$18.00$16.00$14.00$12.00$10.00$8.00$6.00$4.00$2.00$-,4GB,8GB,16GB,32GB,64GB,Q1-15,Q1-16,Q1-17,Q1-18,Q1-19,Q1-20,阶段过度供给率过高ASP快速下滑,阶段过度供给率0%左右ASP较为平稳,阶段过度供给率过高ASP快速下滑,阶段(预测)过度供给率在0%左右ASP较为平稳,19,全球历年NAND容量供需关系&行业OPmargin,15%10%5%0%-5%-10%,总需求(百万GB/月,左轴),总供给(百万GB/月,左轴),过度供给率(%,右轴),20%10%0%,30%,40%,50%,Q1-15Q1-16,Q1-17,Q1-18,Q1-19,Q1-20,阶段,过度供给率过高OPmargin持续下滑,过度供给率(%,右轴)阶段,过度供给率0%左右,OPmargin持续上升,NAND行业平均OPmargin(%)阶段过度供给率过高OPmargin持续下滑,阶段(预测)过度供给率0%左右OPmargin持续上升,数据来源:
IHSMarkit,-10%,兴业证券经济不金融研究院,$-,2003,2005,2007,2009,2011,2013,2015,2017,2019,20,全球历年NAND存储厂商资本开支(百万美金),2014-2017年,全球NAND存储厂资本开支快速增加,主要是2D到3D产线的切换,需要大量的资本开支;2018-2020年,资本开支有所下滑,主要是由于当前NAND存储量供过于求,NAND存储厂有意缩减资本开支;2017-2020年,长江存储逆势投资,资本开支持续扩大,迅速成为国产3DNAND代表企业;,数据来源:
IHSMarkit,兴业证券经济不金融研究院,21,长江存储带给国内厂商的机会-招标信息剖析,目录,22,长江存储3DNAND产能及资本开支规划,规划产能:
30万片/月,Fab1、Fab2、Fab3三个工厂各10万片/月产能;计划总投资规模:
240-300亿美金,三个工厂各80-100亿美金;当前已投资规模:
Fab1约20亿美金,对应产能2万片/月;未来投资规模:
2020年Fab1产能从2万片/月升至5万片/月,投资约30亿美金,2021年Fab1产能从5万片/月升至10万片/月,投资约40-50亿美金;,数据来源:
长江存储官网,兴业证券经济不金融研究院整理,23,衬底,64LONON沉积,光刻胶旋涂,光刻,通道孔刻蚀,光刻,台阶刻蚀1,台阶刻蚀2,光刻,光刻胶旋涂,台阶刻蚀3,光刻,台阶刻蚀x,裂缝刻蚀,氮化物去除,字线修理,长江存储3DNAND存储单元结构工艺缩略图(ChargeTrapping),通道多晶硅/氧化物沉积,光刻,栅氧/氮/HK/Tan沉积,钨沉积,钨沉积接触孔刻蚀&位线钨沉积数据来源:
LamResearch,兴业证券经济不金融研究院,24,长江存储3DNANDGateallaround(GAA)结构工艺缩略图,ALD,A)ONON沉积,C)多晶硅沉积,D)氧
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