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文 | 鈦資本研究院
半導體存儲器被譽為電子行業的「原材料」，而存儲控制晶片則是具有戰略意義的必爭市場。近年來隨著國產自主可控、全球貿易爭端等國際趨勢發展，半導體存儲控制晶片的創業項目又再次熱了起來。
在鈦資本投研院第45期分享中，昆仲資本資深合伙人張彤分享了半導體存儲控制晶片研究分析，他在本次分享中對半導體產業、存儲器、NAND Flash產業鏈以及存儲主控晶片行業的投資機會等進行了詳細的闡述。
存儲主控的細分市場
存儲主控的細分市場分為四個層面。第一是半導體產業，第二是半導體存儲器的細分市場，第三是存儲器NAND Flash細分市場，第四是NAND Flash主控晶片細分市場。
先從半導體整體行業開始。回顧中國半導體的投資歷程，從過去的十幾年到現在大約分了四個周期：
第一個周期是從2004年到2009年，中國VC行業剛剛興起，也是海歸回中國創業的第一個高潮期，不過遺憾的是最後能成功突圍的公司寥寥無幾；
第二個周期即從2009年之後，半導體行業投資進入了低谷期並一直持續到2013年，半導體的行業逐漸變冷；
第三個周期是2013年到2018年，半導體行業又到了新的周期，比如由AI熱潮帶起的新周期；
現在，由於地緣政治的變化和科創熱潮使半導體投資周期進入了第四個周期。審視目前的市場狀況，正是處在半導體行業的新一個過熱周期，所以現在探討如何在當下的半導體行業投到好項目，非常重要。
對於半導體行業投資的依據，張彤總結了一個框架——CAMP。
C代表Certainty，在半導體行業是否流片是一個風險關鍵點。半導體行業投資判斷有三個重要的切入點：第一個是在初步啟動時期，以團隊為主的早期判斷是一個重要切入點；第二個切入點是在流片之後但還沒有開始量產，足以證明晶片工作的能力能夠大幅降低投資風險；第三個切入點，公司是否有規模化的商業銷售模式，有固定的客戶和群體。這三個切入點本身的Certainty是不一樣的，取決於基金本身的投資策略以及基金本身的規模等等因素，但確定性是半導體行業非常重要的一個指標，是否能夠流片成功決定了公司的生存與未來。
A代表Advance Level，指在半導體行業非常重要的差異化能力，即行業中領先的技術，沒有技術領先就意味著沒有在半導體行業競爭中的立足之本。同時團隊的水平也非常關鍵，近年來中國半導體創業者的水平越來越高，他們的視野和能力都非常強，這樣就有了良好的決策能力。
M是指Market，市場非常重要，半導體是一個特別大的行業，其中有很多細分的賽道。如果賽道太大，VC階段能投的創業型公司並不適合在其中發展，而是適合在中等市場中發展。
P就是指的Placement，半導體行業本身跟一般的產品一樣需要有渠道、合作夥伴、客戶等等，即一套配套的生態系統。
下面聚焦到半導體存儲器這個行業。由於現在數據的產生量越來越大，而數據存儲的介質、技術等等也都在不斷地變化，推動了存儲器行業非常高速地發展。
首先，數字經濟時代，全球數據總量爆發性增長，據IDC預測，2016至2025十年間，全球年數據產生量會產生 10倍增長，其中超過一半數據來自企業級。而中國的數據增速高於全球3%，數據量佔比約25%。隨著音頻、視頻、遊戲等等的發展，需求量越來越大，更不要提工業領域、雲計算、視頻監控等等，都對存儲提出了巨大的、快速增長的要求。而從PC時代到移動網際網路時代再到數據經濟時代，數據變化的比例都是呈倍數的增長。
數據的需求端主要有三個方面，消費者、廠商、雲服務商。
存儲器分為幾大類型：首先是光學存儲器，例如CD、光碟，包括藍光存儲等等；第二類是磁性存儲，例如PC的HDD硬碟；第三類半導體存儲，又分兩大類，一是非易失性的存儲，一是易失性的存儲。所謂易失性與非易失性指的是在加電與斷電之間的數據能否得到保留。非易失性存儲有幾個類型，比如像ROM、FLASH 、RRAM、MRAM等類型；易失性存儲，例如RAM。
存儲器是半導體產業最大的細分市場，市場規模約1600億美金，佔據整個半導體市場的30%以上，份額大於處理器市場。
全球半導體細分領域市場佔比
半導體有個特別重要的特點，因為其產業鏈獨到的特色，所以庫存變化周期為一至兩年，存儲器的周期現在還是處於一個相對的低點，在整個的波動之中，整個行業是曲折向上的，但是從增長速度來看是非常快的。
存儲器庫存月數比較
回到半導體存儲產業的情況，在諸多的存儲方式中，最大的市場是DROM和NAND Flash。其中DRAM會更大一些，國際上有三星、海力士等非常強大的企業，大約有800億美金的市場份額。
NAND Flash大約有650億美金左右，有三星、東芝、美光、海力士等代表企業，現在國內合肥長鑫、武漢的長江存儲在這些方面有長足進步。國內這兩年奮起直追，差距會變得越來越小。NOR FLASH也是一個非常重要的分支。除此之外，SRMA也是一個重要品類，但是任何一種半導體存儲技術的成熟，都需要比較長的時間來逐步完善，目前而言規模還比較小。
NAND Flash是非常值得關注的細分方向之一。NAND Flash市場很大、發展很快、產品成本相對較低，根據存寫速度以及讀取速度等特點會更適用某種場景，當然也需要與其它的器件比如控制器等配套，才能發揮出這種性能。
對存儲器行業做一個簡單的小結：第一，現在全世界數據應用總量在爆發式增長，對於存儲器帶來大量的需求；第二，存儲器產業可以分為光學、磁學和半導體存儲三個大類，而半導體存儲是行業技術進步的方向也是最大的應用方向；第三，半導體存儲的根據易失性和速度等等的特性，可以分成幾個大類，綜合市場前景來看，NAND Flash是一個非常值得關注也會長足發展的行業。
聚焦NAND Flash產業鏈
接下來介紹一下NAND Flash的產業趨勢、產業鏈的情況，以及上下遊的一些商業模式。
首先NAND Flash市場的需求量是在不斷增長的，與其它的存儲技術一樣，其背後關鍵的推手是手機、PC、數據中心、物聯網和智能駕駛等應用場景存儲容量的需求，並且隨著存儲容量的需求也進一步帶來了對性能的需求。
2019年NAND Flash已經到達了3090億GB的市場容量，以後還會持續增長，根據趨勢預測到2021年會超過8000億GB，主要是因為智慧型手機的存儲容量需求越來越大以及PC的硬碟SSD化是不可逆轉的趨勢，在數據中心更是如此，因為數據中心對數據讀寫的速度有更高的需求。
現在隨著NAND Flash平均價格下降，容量的需求也在不斷升級，為了減少成本就需要提高存儲器的存儲密度，即在一個單位面積裡做進多少的存儲器，就意味著成本會有多少。隨著新的技術在發展，NAND這個產業還會有長足的發展，年增長率在40%以上，主要來自於手機、伺服器和PC等等——技術和需求是兩個互動的螺旋上升的趨勢。
再來看看NAND FLASH存儲器具體的分類：第一類屬於通用產品，比如普通的存儲卡、硬碟、手機中的flash存儲，相對比較低端；第二類是eMMC，是在手機和平板中大規模使用的flash內存，由於其載體本身市場容量非常大，所以eMMC的市場規模極大；第三類就是固態硬碟，分為兩個方向，一是應用在PC和小型伺服器上，一是應用在大型的雲端處理器。第一種到第三種，產品設計難度加大，產品性能提升，成本提升，場景所支持NAND容量提升，方案迭代速度減緩。
eMMC和SSD是兩個重要的方向，也是非常值得關注的方向。SSD加速取代HDD是行業大勢，一旦取代，市場毫無疑問將非常大。
2015-2021全球HDD、SSD出貨量（單位：百萬臺）
全球NAND Flash市場結構變化
NAND Flash產業鏈按上遊、中遊、下遊由以下幾類玩家組成：
上遊是快閃記憶體顆粒廠商，顆粒本身是由晶片產生的原廠來供貨、壟斷的。以前在市場上主流的顆粒原廠供貨主要是六家，分別是三星、Intel、美光、西部數碼、東芝和SK，除了三星和Intel使用自己的控制晶片去控制他們自己的快閃記憶體顆粒，其它的都是用外部的主控晶片，因為快閃記憶體本身內部布局相對有些雜亂，所以需要控制器做梳理，這一點對快閃記憶體本身的性能非常重要。
中遊主要是快閃記憶體的主控晶片以及存儲的固件。存儲固件是運行在快閃記憶體的主控晶片中，至於為什麼把它要單列出來，是因為有些固件和controller，與主控晶片由不同的廠商來提供，controller的市場大約有200億人民幣左右。
下遊就是模組廠。最後的產品大部分是從模組廠拿到的，模組廠就是把快閃記憶體顆粒與快閃記憶體主控和Firmware結合起來成為模組，這種模組廠商很多，比如國內的江波龍、金泰克和佰維，包括臺灣的金士頓、微剛、LITEON等等。還有一個很重要的問題，需要判斷清楚存儲主控是否能夠商品化，也就是說它在行業中有沒有黏性和抓手，如果是一個可被隨便替換的硬體基礎，就會失去毛利的談判能力，不再具備很強的上下遊把控能力。分析結果表明，主控晶片對上下遊的把控能力還是比較強的。
一些上遊廠商沒有自己的主控，就需要好的主控晶片與自己的快閃記憶體顆粒設計進行很好的結合，來發揮快閃記憶體顆粒的性能，讓產品更受歡迎。另外下遊模組廠商開發需要跟駐空以及存儲固件方面做一些閾值性開發，以滿足某些產品特定的指標，因此任何一個產品從模組廠出來之前，都要和上遊的這幾個元素進行深度綁定，從而產生粘性。所以從上下兩個特徵來看，中遊不會被邊緣化，也不會被上下遊強勢擠壓，這是這個行業的特點。而這個特點對選擇投資標的以及方向，都非常重要。
接下來對這個行業做毛利上的關注和分析。快閃記憶體的毛利大約在20%左右，而存儲主控晶片的毛利在40%到50%，模組集成的毛利大約在10%左右，比如三星和Intel的毛利是最高的，因為全在自己的把控之中。對於其它類型的原廠，模式各不一樣所對應的毛利也不一樣，不一而足。核心的特點是主控晶片能夠保持的毛利水平是相當高的，並且在產業鏈中具有比較強的把控能力和議價能力。
存儲主控晶片投資機會分析
SSD主控晶片本身具有兩個大的方向，一個是消費級，一個是企業級。
消費級的場景非常多，市場規模跟企業級差不多一樣大，產品方案核心的特點是對成本非常關注、對數據完整性要求低一點，從工業角度來講則對於容錯的比例和需求較高，而對產品的延時、耐久性需求會低一點。
另外一個大方向是企業級存儲，市場規模差不多，但是增速非常快，尤其是雲計算的推動，場景相對比較集中，數據中心、雲伺服器、高性能伺服器等影響因素，現在的網際網路廠商、雲廠商、私有雲的客戶都有非常大的需求，再加上國內加速自主可控的建設，也對這些方面的產品有著強勁的需求。所以企業級的產品對數據的安全性、準確性、產品性能、高度可控性和耐久性的需求都會比民用級產品更高，產品價格也更高。現在市場上三星和Intel佔80%以上，對於想進入這個市場的創業公司而言，對於技術水平有很高的要求。
還要關注一個參數叫做存儲的相對接口標準總線協議，分為SATA和PCIe兩大類。SATA協議為相對老式的接口，現在仍然在很多地方用，不同的總線配備不同的協議方式。另外一種叫PCIe，PCIe是Intel主推的一種接口標準。SATA讀寫速度一般可以達到500多兆一秒鐘的速度，但已經無法滿足現有的需求，所以現在新的方向都是PCIe，而PCIe本身也分成不同的階段，現在常用的是PCIe3，目前這個市場正在向PCIe4過渡，最新的標準是PCIe5，所以新的接口標準也是這些存儲器需要去適應的，這是市場的趨勢。
總結起來，張彤的核心觀點如下：
第一，隨著雲計算、5G技術的發展，存儲的需求在快速的上升，其中的DRAM、Flash等產品都有非常好的發展空間，比如像Flash現在已經到了3000億GB，過幾年會達到8000億GB，處在一個快速提升的曲線上。
第二，眾多的存儲環節之中，NAND Flash是非常值得關注的一個細分市場方向，應該有相應的投資機會。
第三，在Flash的SSD產品上，PCIe有碾壓SATA的趨勢。PCIe Gen4.0會在今明兩年替代Gen3.0成為PCIe的主流。隨著Intel和AMD PCIe4.0架構的推出以及伺服器端的推廣，PCIe4.0將成為高端存儲控制器領域內下一代的趨勢。在存儲主控晶片方面，隨著不同的技術迭代，技術產品的難度也非常高，這將考驗創業團隊的能力，如果能夠獲勝就會出現贏者吃掉大規模市場份額。存儲主控晶片在國產自主可控的推動下，很多項目的國產化方案存在著比較大的破局機會，相信至少有一到兩家公司能夠勝出。
Q&A
Q：NVME與PCIe差異是什麼？
張彤：PCIe實際是一種接口標準，SATA和PCIe都是在接口標準上的軟體定義，主要差別就是速度。NVME全稱Non-Volatile Memory Express，非易度失性存儲器標準，NVME標準是面向PCI-E SSD的，使用原生PCI-E通道與CPU直連可以免去SATA與SAS接口的外置控專制器（PCH）與CPU通信所帶來的延屬時。
Q:存儲控制晶片的市場足夠大，也是大廠的賽道。對於創業公司來說，突圍出來的核心關鍵是什麼？
張彤：存儲賽道都是大廠，比如快閃記憶體顆粒都是大廠的，存儲主控本身也是術業有專攻，只有Intel和三星用自己的存儲主控。創業公司做的是主控，主控晶片本身有勝出的模式，所以創業公司實際上也並不是在跟大廠競爭，還是在與一些著名的晶片設計公司競爭。
Q: 做主控晶片其實需要產業上下遊的配合，可能要跟某一家顆粒廠綁定或者要與下遊的某些模組廠做深入合作。在這種情況下，是不是意味著這個市場最後可能會有幾家主控晶片廠商，每一家都和相關的產業上下遊進行綁定呢？
張彤：我沒有說一家，我說是一到兩家，當然這個我更覺得應該是兩家左右佔大部分的市場，第三名相對佔得比較少，有點像網際網路的格局。比如當年HDD市場的演化，最後也是剩下了這兩家佔了市場的大約70%左右的市場，後面還有第三、第四、第五相對就會小一點。現在就像HDD早期一樣，處於好多家往前衝的階段，但是我覺得不會是一家，至少會有兩家頭部企業，一家更大一些、佔的份額也會更多一些。
Q: 過去半導體領域的投資邏輯就是進口替代或者補短板，那麼在存儲這個領域，國內還存在哪些明顯短板？此外整個半導體領域國內還有什麼其它比較有機會的細分方向？
張彤：首先在存儲的領域，可以挖掘和值得投資的方向還是挺多的，半導體是個非常博大精深的行業，比如NAND Flash主控。其實在DRAM方向也有很多不同的產品，比如像接口等等，包括DDR、Nor flash等都是非常重要的市場。
如果說到國內的創業發展形勢，國產替代實際上低端市場，今後半導體行業市場還是一個國產替代市場為主，但不再是一個純低端市場，因為現在自主可控和地緣政治的變化也給國內廠商帶來能夠有進入高端市場的機會。當然這看自己的水平和能力，不能一蹴而就。
至於關於半導體存儲行業本身還有哪些短板，我覺得最大的短板還在顆粒上，因為最核心的是顆粒。想完成這個工作，恐怕不是一般小的創業公司能夠完成的，這是巨大的資本投入和人才投入才能去完成的工作，還是要有更大的公司和國家資本去主導會更合適一些。
Q：現在國內存儲主控晶片的處理器架構有幾種不同架構，能否請您對這幾個架構進行簡單評價？
張彤：從核心的計算架構、核心處理器架構上來講，各有不同的特點，很難從核心的架構本身去評判好與壞，只能說在商業上哪個成功哪個不成功，而這是顯而易見的。
從是否具備中國市場的一些特性或者是開放系統與閉環系統這兩個角度對比：ARM是一個更成熟的產品，ARM本身生態系統更加成熟；RISC-V國產的安可毫無疑問是開放式平臺，但是RISC-V本身的生態、軟體的支持以及指令級等等還相對不那麼完善，所以對RISC-V來講需要更多的時間去完善它，而開發新的指令級就意味著技術上的重要投入，軟體配套支持等是一系列的問題，RISC-V需要更多的時間成熟起來。
鈦資本研究院觀察
面對數位化時代的到來，從消費級的手機內存卡、U盤/移動硬碟、PC固態硬碟到企業級大數據與伺服器等數據存儲設備都需要存儲控制器來完成相關的存儲功能。在存儲控制器領域，目前主要還是國際廠商包括存儲大廠跟第三方主控廠商佔據絕大部分的份額。中國要實現自主可控的信息安全，就必須掌握數據存儲管理「看門人」的核心——存儲控制晶片。
最近的中美貿易爭端中關於半導體領域的諸多事件、存儲主控IP為主的特性與IC產業向中國轉移的趨勢均為存儲控制晶片的創業企業打開廣闊的市場空間。在這個大趨勢下，存儲控制晶片的創業企業一方面要把握宏觀環境變化創造的市場機會，另一方面必須下沉到應用場景中去，潛下心做到產品與市場需求的共振，才能在晶片產業的長周期競爭中生存下來並發展壯大。
【鈦媒體作者介紹：鈦資本是專注於企業級科技的投資銀行和管理諮詢服務平臺。微信公號：tmtcapital
張彤擁有沃頓商學院MBA學位和北京郵電大學電子工程學士學位，在物聯網和半導體領域有著非常豐富的技術和管理經驗，曾經在美國晶片巨頭高通公司和博通公司任職多年。他在回國初期曾服務於麥肯錫諮詢公司，為世界500強科技企業提供戰略諮詢。張彤擁有20年的投融資商業戰略和公司運營經驗，投資聚焦於高科技領域，包括半導體、信息安全、物聯網等，曾主導投資指掌易、全知科技，鯤遊光電，靈明光子等優質項目。
昆仲資本是一家根植於中國大陸，並具有全球化視野的雙幣種風險投資基金，在創新科技領域的半導體、網絡安全、智能製造和大數據賽道廣泛布局，其中深睿醫療、影譜科技、眾盟數據、速騰聚創、愛筆智能、鯤遊光電、泰迪熊移動、指掌易、全知科技等一批企業已成為行業的代表企業。】