1、存储控制器价值量占比分析
·SSD模组成本结构:企业级SSD模组成本结构中,原厂NAND Flash价值量占比75%-85%,控制器SOC占比10%-15%,
DRAM缓存占比5%-10%,PCB及外围器件占比3%-5%。
·不同档次SSD控制器占比:不同档次SSD产品中,控制器价值量占比有差异。消费级低端产品(如SATA、PCI 3.0/4.0接口SSD),控制器占比5%-10%,对成本敏感。越往高端,如PCI 5.0接口消费级、企业级及AI
数据中心级SSD,控制器占比越高,因性能复杂度提升,ASP更高,占比可从5%提至20%。
·嵌入式存储控制器情况:嵌入式存储中有存储控制器。手机UFS、工业SPI NAND、智能设备eMMC等嵌入式存储,通常配独立控制器。小容量存储如Norflash与MCU嵌入时,由MCU控制。片上SRAM和DRAM存储,采用外接或片上直接控制。
2、存储控制器市场规模拆解
·广义市场规模:广义存储控制器市场涵盖非易失性存储(如SSD)、易失性存储(如DRAM)、NOR存储、e方存储,以及手机中的UFS、IoT中的eMMC等嵌入式存储的控制芯片,总规模约为660亿美金。
·细分领域规模:存储控制器市场可进一步拆解为不同细分领域。3D memory及DRAM主控SOC是细分中占比最大的部分,涵盖SSD、嵌入式eMMC、UFS及企业级和客户端主控,市场规模约为350 400亿美金。聚焦非易失性存储中的NAND主控(抛开DRAM相关控制芯片),市场规模约为100 150亿美金。狭义的SSD主控(包括PCIe、SATA接口及企业级NVMe的单片存储控制器)市场规模更小,约为50 60亿美金,也有说法称约40多亿美金。整体市场呈金字塔结构,理论上所有存储均需控制,若仅关注纯SSD的主控,市场规模即为上述区间。
3、存储控制器主要厂商分析
·美系与台系厂商:美系厂商在存储控制器赛道传统占优,主要有Marvell科技与Microchip。Marvell科技做企业级相关芯片、数据中心及定制级芯片,存储控制器相关收入占比不到20%,每年控制器服务业务收入约10亿美金。Microchip以MCU工业控制业务见长,提供高端企业级存储器。台系厂商主要是美股上市的
慧荣科技 (3com motion)和台股上市的群联,均聚焦SSD主控及模组类解决方案,控制器会与部分原厂配套。
·国内与IDM厂商:国内近年涌现出连云、英运、德一威、大普威等新兴存储控制器厂商,本次未详细展开。存储原厂(IDM厂商)的自研主控常被忽略,如三星、海力士、铠侠及部分未完全列举的厂商(如W、T、J、X、C、S、H、U等),在生产
存储芯片及SSD模组时会自研主控芯片。这类主控价值量未单独披露,但年价值量超百亿美金。IDM厂商在存储周期及价格周期不同时段,会调整研发投入,压缩独立控制器厂商生存空间,也为存储控制器定价带来波动与弹性,影响不同时期投资属性。
4、独立厂商与IDM竞争格局
·独立厂商优势:独立厂商在存储控制器领域具备不可替代的核心竞争力,主要体现在四个方面。其一,灵活适配多品牌NAND颗粒,为下游模组厂提供供应链弹性。例如台系厂商慧荣科技、群联提供的存储控制方案可兼容多家NAND颗粒,下游模组厂仅需采购一家主控即可搭配多家颗粒出货,保障了供应链的多元化与弹性。其二,作为产业桥梁连接上游NAND厂商与下游模组厂,协助调控库存与产能。当存储价格不景气、供过于求时,IDM厂商会与第三方主控芯片合作,将多余晶圆通过不同渠道加工为SSD产品销售以缓解压力;供应紧张时,模组厂则依赖主控厂优化全球资源供料,支撑行业渠道。其三,SSD生命周期粘性强。若某款产品定型采用某一主控方案,通常会在其生命周期内持续拉着原厂供货,第三方主控厂商因此在对接路径上形成完整生命周期。其四,接口升级反应速度快。专业独立厂商对flash管理和主机接口升级的响应速度显著快于大型IDM厂商,例如PCIe 5.0推出时,独立厂商率先完成八通道控制器研发并快速推向市场。
·IDM厂商策略:IDM厂商在存储控制器领域的策略选择与行业周期及市场定位密切相关。其一,高端市场坚持自研以维持品牌调性。以三星为例,其高端消费级SSD(如980 Pro、970系列)几乎100%使用自研主控,通过自主设计能力与品牌调性强化市场竞争力,避免将核心芯片与晶圆外放。其二,行业下行期外包订单以聚焦核心优势。例如2010年代美光利润不佳时,将原厂颗粒外包给消费级SSD使用第三方方案,自身专注于颗粒生产制造;日本铠侠早期因工艺设计能力不足,亦采用美国Marvell主控方案以降低成本。其三,行业上行期加强自研以掌握高端市场。当P3/U5结构、PCIe 6等新设计方案推出时,IDM厂商会强化自研能力,试图在新兴高端市场占据主导地位。
·全球生态位博弈:全球存储控制器领域呈现多阵营差异化竞争格局。国产阵营方面,消费级市场中,长江存储(长存)作为国内主要存储原厂,初期消费级品牌“智态”及旗下产品(如派Pro 7000)依赖台系群联、慧荣等主控方案;近年通过扶持
江波龙 、得一微等国内控制器厂商(江波龙投资合作连云等主控芯片厂商),拉动国内存储产业链发展。企业级/AI领域,国内主攻数据中心、AI存储控制的头部企业正加速追赶,未来两三年内或登陆A股/科创板。美系阵营方面,主导高端数据中心及AI存储控制器市场(如Marvell、Microchip),但高端接口IP依赖Synopsys、Cadence等美系EDA厂商;美光作为三大存储原厂之一,因逻辑芯片设计能力较弱(与三星相比),消费级SSD多使用台系主控方案。韩系阵营方面,三星凭借较强的逻辑芯片设计能力,其高端消费级SSD全自研主控;海力士通过2014年收购主控公司、2020年接手
英特尔 大连3DNAND业务,已实现消费级SSD自研主控,企业级领域则处于半自研与外采并存状态。
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