源于美国，兴于日韩，未来看中国！揭秘存储行业60年兴衰

信息存储的需求基石，来源于文明传承与延续，随着世界数字化趋势而爆发增长。按照存储介质的不同，现代数字存储主要分为光学存储、磁性存储和半导体存储三类。从存储市场规模来看，2019 年机械硬盘市场规模约为 585 亿美元，占据总体市场的 32%；DRAM 市场规模约为 603亿美元，占 33%；FLASH 市场规模约为 480 亿美元，占 26%。

存储行业遵循着摩尔定律，每 18 个月集成度提升 1 倍，意味着性能提升 1 倍，而单位价格却下降一半。半导体存储产品在过去的 60 多年里，每一种主流产品的技术都快速演进与迭代，对于玩家来说既是机遇也是危险，每一次新技术的迭代充满着客户选择的未知，需要玩家全力以赴，如果踩准市场需求，则一个小玩家也能平地而起，而如果猜错路线，则大玩家也面临无情淘汰。

一、存储行业：文明传承的基石

从文明诞生以来，人类就一直在寻求能够更有效存储信息的方式，从 4 万年前洞穴壁画、结绳计数、6000 年前泥板上楔形文字、到后来的书本。直到信息爆炸的现代，存储模式已经发展为光盘、U 盘、硬盘等等，存储器的更新换代从未停止。

随着科技的发展，存储需求量级发生了巨大的增长，也促使存储量级及存储介质发生了深远的变化。据 IDC 预测，全球数据圈（每年被创建、采集或复制的数据集合）将从 2018 年的 32ZB 增至 2025 年的 175ZB，增幅超过 5 倍。其中，中国数据圈增速最为迅速，2018 年，中国数据圈占全球数据圈的比例为 23.4%，即 7.6ZB，预计到 2025 年将增至 48.6ZB，占全球数据圈的 27.8%，中国将成为全球最大的数据圈。数据产生量的爆发式增长驱动对存储需求大幅增长，也促进了存储方式的进一步创新和发展。

▲IDC 预估 2025 年全球数据产生量级超 175 ZB

▲常见存储单位

按照存储介质的不同，现代数字存储主要分为光学存储、磁性存储和半导体存储三类。光学存储包括 CD、DVD 等常见形式。磁性存储包含磁带、软盘、硬盘等。半导体存储是存储领域应用最广、市场规模最大的存储器件，包括当前主流的易失性存储器 DRAM，和非易失性存储器 NAND FLASH、NOR FLASH等等。

随着技术的发展，存储器尺寸逐渐缩小， 存储容量大幅提升，单位GB 存储价格迅速下降。1960 年代，磁带平均容量仅为 2.3MB，而每 GB 价格却高达 1791英镑，1970 年代流行的软盘价格更是高达 2-3 万英镑/GB。伴随着硬盘技术的发展及普及，存储价格迅速下降，1990 年代，单位 GB 存储价格跌至 100 英镑以下，CD-ROM 价格仅为 6.03 英镑/GB。21 世纪开始，DRAM、闪存进入人们视野，成为主流存储方式，存储价格进一步下降，单位 GB 存储价格平均为0.5-0.8 英镑。

硬盘仍存储全球大部分数据 ，闪存存储容量迅速上升。从全球存储容量来看，2019 年全球存储年新增总容量约为 1.8ZB，随着互联网的进一步发展，预计到2025 年全球存储年新增总容量将达到 4.7ZB。尽管半导体存储器已成为主流存储器，但全球大部分数据仍然使用硬盘存储。闪存存储容量近年来大幅提升。2019 年，65.5%数据由硬盘存储，而闪存、DRAM、磁带、光学存储器分别为20.0%、0.5%、8.0%、7.0%。由此可见，硬盘仍存储全球大部分数据，是存储市场不可或缺的重要存储方式。

从存储市场规模来看， 2019 为 年机械硬盘市场规模约为 585 亿美元，占据总体市场的32.25% ；DRAM 市场规模约为 603 亿美元，占 33.24% ；FLASH 市场规模约为 规模约为 480 亿美元，占 26.46% 。

▲2010-2025 全球存储器 全球存储器 出货容量趋势 容量趋势(ZB)

▲2019 年存储 年存储 市场规模（亿美元）及占比情况（亿美元）及占比情况（%）

半导体行业可以细分为存储芯片、逻辑芯片、模拟芯片、传感器、分立器件等。存储器是半导体行业的一大分支，几乎所有常见电子设备都需要使用存储器，应用领域广泛。

半导体存储器市场占半导体市场26% 左右，是半导体行业一大分支。2003 年以来，全球存储器市场占半导体市场的份额维持在 20%-25%，其中 2017 年和2018 年高达 30.07%和33.70%。2019 年，全球半导体市场规模为 4123.07 亿美元，存储器市场规模为 1064.4 亿美元，占据半导体市场的 25.82%。半导体存储器是半导体行业中极为重要的组成部分。

▲半导体存储行业规模 （亿美元） 及同比增速（%）

▲各类半导体存储器行业规模变化（亿美元）

存储器作为半导体的子行业，其周期变化基本和半导体行业周期变化一致，但存储器的波动性更强。因此，当半导体行业处于景气周期时，存储器市场表现更佳，以 2017 年为例，半导体行业规模同比增长 21.62%，存储规模同比增长高达61.49%。而当半导体行业处于不景气状态时，存储市场亦会表现更不理想，以2019 年为例，半导体行业规模同比下降 12.05%，但存储市场下降高达 32.62%。

2019 年存储行业下降速度处于近 20 年来最快水平，但同时也为未来增长奠定基础。2019 年由于供需错配导致存储价格下降，存储行业规模大幅下降。但随着服务器需求稳步上升、5G、物联网进一步发展，未来半导体行业将迎来景气周期，存储行业也将受益。

DRAM 和 和 NAND FLASH 。 是半导体存储器市场规模中最大的存储器。2018 年，DRAM占半导体存储器市场的 58%，NAND FLASH占 40%。此外，NOR FLASH随着新兴市场的崛起，市场空间将逐步恢复。

▲存储价格趋势

存储行业遵循着摩尔定律，每 18 个月集成度提升 1 倍，意味着性能提升 1 倍，而单位价格却下降一半 。半导体存储产品在过去的 60 多年里，每一种主流产品的技术都快速演进与迭代，对于玩家来说即是机遇也是危险，每一次新技术的迭代充满着客户选择的未知，需要玩家全力以赴，如果踩准市场需求，则一个小玩家也能平地而起，而如果猜错路线，则大玩家也面临无情淘汰。

总体来说，存储行业目前有以下三个特点：

1、机械硬盘 ，雄风犹在， 企业级应用成未来主战场。机械硬盘曾是存储王者，是计算机的主要存储介质。

近年来由于 SSD（固态硬盘）集成度更高，HDD(机械硬盘)逐渐失去消费级市场份额。随着云计算、互联网的发展，企业级数据存储需求增长较快，HDD 凭借成熟稳定、成本更优、寿命周期长等优势，成为数据中心标配。近年来 HDD 全球字节出货量明显上升，2019 年达 1.18ZB，超全球存储市场字节出货量的一半。截止2019 年HDD市场 市场集中度较高 集中度较高 CR4 为79%，领先企业分别为， 三星、西部数据、希捷， 其市场份额为 份额为 33.6%、24.6% 和 15.7%。

2 、DRAM 过去 50 年多年搏杀惨烈 ， 王朝几经更替。在过去 50 多年里，DRAM市场呈现每 4~5 年单位价格变为 1/10，其背后的杀伐异常惨烈。

而纵观 DRAM发展历史，本身 DRAM 产品在成本、技术、品质等为核心竞争要素，而背后需要企业在融资能力、产业链配套及人才梯队等全方位储备，考验企业系统性的资源调动能力。DRAM 厂商从曾经的“百花齐放”形成目前的“三国鼎立”局，三星、镁光、 面，三星、镁光、SK 海力士成为 DRAM 领域最终玩家，三家合计市场份额达 领域最终玩家，三家合计市场份额达95%， 而各家分别为 43.5% ，29.2%和 和 22.30% 。

3 、FLASH 将为新一代 存储主力，成兵家必争之地。近年来随着消费电子领域的需求增长，FLASH 市场规模呈现快速增长趋势，特别是 NAND FLASH 已成为手机、笔记本等主力存储介质，而价格方面基本符合摩尔定律的下降趋势。NAND 市场格局主要有三星、铠侠、西部数据 市场格局主要有三星、铠侠、西部数据 等企业 主导，分占市场份额的33.5% 、18.9%和 和 14.3% ，行业 CR4 达 达 80.2% 。NOR FLASH 主要有旺宏、华邦、兆易创新等，市场份额占 邦、兆易创新等，市场份额占 NOR FLASH 市场的 26% 、25% 、19% 。

二、机械硬盘 ，雄风犹在

HDD(机械硬盘)是传统普通硬盘，主要由盘头、磁片、盘片转轴及控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口和缓存等几个部分组成。磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。信息通过离磁性表面很近的磁头，由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上，信息可以通过相反的方式读取。

每个硬盘的中心都有高速旋转的磁盘，磁盘表面有高速扫过的记录磁头， 每个磁盘上都覆盖着一层薄薄的微小的磁化金属粒，数据以一种肉眼无法分辨的形式存在，很多组微小颗粒形成的磁化图案记录形成了数据，每一组成为比特，所有微粒都按照自身的磁性排列，形成两种状态之一，对应 0 或 1，将比特信息通过电磁铁转换成电流，数据就能被读写在硬盘上。这块磁铁会产生一个强大磁场，足以改变金属微粒的磁性，当信息写入磁盘，驱动使用磁读写器将其还原成有意义的形式。

目前机械硬盘市场规模整体约市场规模整体约 585 亿，占总体存储市场规模约占总体存储市场规模约 32%，位列数存储市场规模第二，年出货量约为不到 4 亿个。

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