目 录

一、存储器分类及定义

二、RAM发展现状及趋势

三、ROM发展现状及趋势

四、Flash发展现状及趋势

 01 

存储器分类及定义

存储器主要分为光学存储器、半导体存储器和磁性存储器三种。

光存储器是指用光学方法从光存储媒体上读取和存储数据的一种设备，一般指DVD、CD等。

半导体存储器，是指利用电能方式存储信息的半导体介质设备，其存储与读取过程体现为电子的存储或释放，广泛应用于内存、U盘、消费电子、智能终端、固态存储硬盘等领域。半导体存储器是全球IC市场比重最大的产品之一，是应用面最广、市场比例最高的IC基础性产品之一。

磁性存储器，是指利用磁能方式存储信息的磁介质设备，其存储与读取过程需要磁性盘片的机械运动，目前广泛应用于PC硬盘、移动硬盘等领域。

存储器的大致分类如下：

注： RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器) DRAM(DynamicRandom Access Memory，动态随机存取存储器)； SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取存储器)； ROM(Read-only memory，只读内存)； PROM(Programmableread-only memory，可编程只读内存)； EPROM(Erasableprogrammable read only memory，可擦可编程只读内存)； EEPROM(Electricallyerasable programmable read only memory，电可擦可编程只读内存)； FlashMemory(闪存)，主要分为NOR Flash和NANDFlash两种。     02   RAM 发展现状及趋势 随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也叫内存，是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时进行读写(刷新时除外)，并且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入或读出信息，其与ROM的最大区别是数据的易失性，即一旦断电所存储的数据将随之丢失。 根据存储单元的工作原理不同，RAM可分为SRAM和DRAM。 (1)动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)是一种半导体存储器，主要的作用原理是利用电容内存储电荷的多寡来代表一个二进制比特(bit)是1还是0。由于在现实中晶体管会有漏电的现象，导致电容上所存储的电荷数量并不足以正确的判别数据，而导致数据毁损。因此对于DRAM来说，周期性地充电是一个无可避免的要件，正是由于这种需要定时刷新的特性，因此被称为“动态”存储器。 DRAM 基本电路图

(2)静态随机存取存储器(StaticRandom-Access Memory，SRAM)是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。相对之下，DRAM里面所储存的数据就需要周期性地更新，而SRAM只要存入数据后，纵使不刷新也不会丢失记忆。然而，当电力供应停止时，SRAM储存的数据还是会消失，这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存 是不同的。 SRAM 基本电路图

由基本电路图可见，SRAM存储一bit(位)通常需要花6个晶体管，而DRAM只需要花一个电容和一个晶体管。由于全球手机制造商减少在手机中使用SRAM，转而支持DRAM，SRAM市场多年来一直在下滑。据预计，全球SRAM收入将从2017年的4.1亿美元下降到2022年的3.3亿美元，降幅约4%。   全球 SRAM 市场规模及预测 和诚整理   2019年年底，DRAM价格降至低点，下游大规模囤货导致库存水平开始降低，DRAM单价逐步趋稳。2020年，受5G带来移动终端的需求激增及服务器需求量增加，DRAM相关产业链有望迎来全面回温，开启新一轮上涨周期。预计DRAM价格在2020H1将出现上涨趋势，大厂有望于2020H2开始增加资本开支。   全球 DRAM 市场规模及预测

和诚整理    03  ROM 发展现状及趋势 在存储器发展的初期，ROM内部的信息是由工厂里用特殊的方法被烧录 进去的，其中的内容只能读不能改，一旦烧录进去，用户只能验证写入的资料是否正确，不能再作任何修改。如果发现资料有任何错误，则只有舍弃不用，重新制作。 由于ROM制造和升级的不便，后来人们发明了PROM。最初从工厂中制作完成的PROM内部并没有资料，用户可以用专用的编程器将自己的资料写入。但是这种机会只有一次，一旦写入后无法再修改，因此若是出了错误，已写入的芯片只能报废。PROM的特性和ROM相同，但是其成本比ROM高，而且写入资料的速度比ROM的量产速度要慢，一般只适用于少量需求的场合或是ROM量产前的验证。 之后出现了EPROM，这种芯片可重复擦除和写入，解决了PROM芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征，在其正面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到专用的EPROM擦除器。EPROM芯片在写入资料后，还要以不透光的贴纸或胶布把窗口封住，以免受到周围的紫外线照射而使信息受损。 由于EPROM擦除操作的不便，EEPROM开始出现。EEPROM的擦除不需要借助于其它设备，它是以电子信号来修改其内容的，而且是以Byte为最小修改单位，不必将资料全部洗掉才能写入，彻底摆脱了EPROM擦除器和编程器的束缚。 目前EEPROM已在后置摄像头模组中得到普遍应用，在前置摄像头EEPROM应用方面，由于市场上仍有部分前置摄像头像素与功能较低，对参数存储需求不大，尚未使用到EEPROM。随着前置摄像头像素提升、功能升级，预计前置摄像头 EEPROM的应用比例将会进一步提升。在智能手机后置和前置摄像头数量增加、EEPROM应用比例提升的双重驱动下，全球市场对EEPROM的需求量将稳步增长。   全球 EEPROM 市场规模及预测

和诚整理    04  Flash 发展现状及趋势 根据产品类型不同，闪存芯片可以分为NOR Flash和NAND Flash。 (1)NOR Flash芯片占据中低容量及代码存储市场 NOR Flash芯片具备随机存储、可靠性强、读取速度快、可执行代码等特性，在中低容量应用时具备性能和成本上的优势，是中低容量闪存芯片市场的主要产品。其广泛应用于需要频繁执行各类程序的嵌入式领域，如代码存储，同时，终端电子产品因内部指令执行、系统数据交换等功能需要，必需配置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。未来NOR Flash芯片主要在降低成本和功耗、提升擦写编程速度、提升可靠性等方面进行技术升级。   全球 NOR Flash 市场规模及预测

和诚整理   (2)NAND Flash芯片需求稳步攀升 随着以大数据、云计算和物联网为代表的新一代信息技术发展正在推动信息产业转型升级，对海量数据的处理、存储提出了越来越高的要求。NAND Flash具有更大的存储容量、更高的擦写速度和更长的寿命，是实现海量存储的核心，已经成为大容量存储的主要选择。当前阶段，NAND Flash市场的发展主要受到智能手机和平板电脑需求的驱动。 NAND Flash芯片技术特点为非随机存储、不可执行代码，但以块为单位进行存储操作，具备较高的存储速度，相对于机械硬盘等传统存储介质，采用NAND Flash芯片的SD卡、固态硬盘等存储装置没有机械结构，无噪音、寿命长、功耗低、可靠性高、体积小、读写速度快、工作温度范围广，是未来大容量存储的发展方向。因此，NAND Flash芯片主要应用于批量数据存储的领域，如大容量数据存储，随着大数据时代的到来，NAND Flash芯片将在未来得到巨大发展。   全球 NAND Flash 市场规模及预测

和诚整理   不同存储单元性能有所差异。NAND Flash 有四种类型的储存单元，数据是以位的方式储存在存储单元内。储存单元有单层单元(SLC)、多层单元(MLC)、三层单元(TLC)和四比特单元(QLC)，单元存储量依次上升，但单元擦/写寿命则依次下降。而存储量上升致使寿命下降的原因是存储器工作时需要使用更多的电压值来实现更多数据的写入，电压控制的难度将会增大，从而降低硬件使用寿命。随着 TLC 技术的成熟，叠加 3D NAND 技术加持，使得部分 TLC 产品擦写使用寿命已经与 MLC 产品相当，这将对 TLC 产品的推广将起到重要的促进作用。而 QLC 则是在追求更低单位成本下所开发的存储单元，但其擦/写寿命仍有待提升。  

SLC、MLC、TLC、QLC NAND Flash 的性能特点对比

和诚整理

各存储单元存储情况

不过由于 NAND Flash 工艺节点越小，越容易出现坏块，需要软件和固件来管理坏块，技术复杂度较高，未来 NAND Flash 芯片主要在降低成本、提高存储容量、提高存取速度、提升可靠性等方面进行技术升级。 NAND Flash容量结构从大到小可依次分为Device、Die、Plane、Block和Page。一个Device有若干个Die，每个Die有若干个Plane，每个Plane有若干个Block，每个Block有若干个Page，每个Page中包含着多个Cell，Cell是Page中的最小操作擦写读单元，对应一个浮栅晶体管，这些晶体管的存储量决定于存储单元的类型。

NAND Flash 容量结构

由于 NAND Flash 是集成电路的一种，所以其发展遵循摩尔定律，即当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔 18-24 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。由于 NAND 工艺的不断发展，制程已经进入到 1x/1y nm ，甚至 1z nm 阶段。但工艺的进步在扩大容量和降低成本的同时，可靠性及性能都在下降。由于需要额外手段来弥补可靠性，在制造成本及性能上已经难以通过提升制程以获得优势。而 3D 工艺使得 NAND Flash 的发展出现转机，打破为提升容量而不断微缩晶体的发展路径，突破发展瓶颈。 对于2D NAND和3D NAND的区分则是颗粒在单Die内部的排列方式，其中2D是按照传统二维平面模式进行排列闪存颗粒的，而 3D 则是在平面的基础上进行堆叠形成立体的排列。

2D NAND与3D NAND

3D NAND 在性能和成本上有较大优势。由于 3D NAND 采用了立体结构，与 2D NAND 采用平面化结构相比，利用现有制程在单 Die 内堆叠更多存储单元，即使用 3D 存储单元阵列来提高单元密度和数据容量。此外， 3D NAND 技术的应用不仅使得产品在性能上有一定的提升，在功耗上也存在较大幅度下降。在成本端， 3D NAND 每单位容量成本得到降低。制程提升已不是 3D NAND 技术的主要诉求，通过更为先进的堆叠技术来封装更多存储单元能提供容量，能进一步降低单位容量成本，因此 3D NAND 正向更高堆叠层数发展。 添加“和诚小花”微信 免费获取“干货”满满? 《再融资审核知识问答》 《2019年IPO募投反馈意见》 《2019年再融资募投反馈意见》 《2020年深交所解读“首发50条”》 《十年IPO被否企业被否原因统计》 《2019年A股IPO白皮书》 《十年IPO行业统计》 《再融资募投大礼包》

扫码加“和诚小花”微信

业务咨询：17310696437‍ 和诚IPO咨询是中国IPO咨询行业的开创者和领导者。十余年来，我们专注于为拟上市公司、上市公司提供业务和技术、募投项目的研究工作。  从2008年至2019年底，本团队已经执行了近500个IPO相关项目，为80余家上市公司提供再融资咨询服务。我们会以最专业、严谨的态度为您提供服务，期待您的合作！