今天小編分享的科技經驗：閃存芯片将掀起新一輪漲價潮，歡迎閱讀。
2023 下半年，以 DRAM 和 NAND Flash 為代表的存儲器報價逐步止跌回升。近期，NOR Flash 也呈現出明顯的回暖态勢，供應鏈人士透露，2024 年 1 月，預計 NOR Flash 價格将上漲 5%，并保持上漲态勢，到第二季度，漲幅将達到 10%。
過去幾年，随着整個半導體市場的變化，NOR Flash 的供需和價格也是起起落落。
2018 年，NOR Flash 市場需求較為疲軟，而供貨商的產能卻在持續提升，導致當年的價格進入下行周期。經過一年的低迷期後，NOR Flash 價格在 2019 年第三季度開始回升。從旺宏、華邦和兆易創新的營收增速也能看出這一趨勢，這三家的營收增速均從 2019 年第二季度開始好轉，第三季度的營收增速仍在提升，從那時起，NOR Flash 市場進入了上行周期。
當時，主要增長動力是智能手機用的 AMOLED 和 TDDI，以及物聯網相關應用的增長。在供給端，美光等大廠逐步淡出 NOR Flash，擴產有限，導致供需缺口持續擴大，使得 NOR Flash 價格大幅上漲。當時，Cypress（已經被英飛凌收購）和旺宏等大廠的產能被訂購一空，交貨期被大幅拉長。
紅火的市場在 2020 和 2021 年繼續保持着，但到了 2022 年，特别是下半年，全球電子半導體市場進入下行周期，大部分芯片元器件都供過于求，NOR Flash 也未能幸免，又一次進入了低迷期。2022 年，各家閃存廠商的營收都出現了明顯下滑，以東芯股份為例，該公司當年 NAND Flash 產品營收為 7.08 億元，同比增長 7.27%，而 NOR Flash 的營收為 0.72 億元， 同比下滑 61.47%。
這種低迷的市場狀況一直到 2023 下半年。
這一次，随着全球市場的復蘇，NOR Flash 也迎來了新一輪增長，特别是新興的 AI 邊緣側設備需求不斷增長，為 NOR Flash 開辟了新的增長空間。
小而精的 NOR Flash
NOR Flash 是一種基于 NOR 門結構的閃存，NOR 是邏輯門電路中的 " 或非 " 門。NOR Flash 具有并行訪問結構，這意味着每個存儲單元都有一個地址，可以直接訪問任何存儲單元，這使 NOR Flash 具有快速的随機訪問能力，适用于執行代碼和讀取關鍵數據。與 NAND Flash 相比，NOR Flash 具有較低的存儲密度和較高的成本，但具有讀取速度快、芯片内執行（XIP）等優點，适合用作執行代碼和存儲需要低延遲和高可靠性的關鍵數據應用。NOR Flash 的應用範圍很廣，包括手機，PC，可穿戴電子設備，以及汽車、安防、工控、基站、物聯網設備等。
廠商方面，旺宏、Cypress、華邦、美光和兆易創新是全球前五大 NOR Flash 供應商，占據着 92% 以上的市場份額。2017 年，随着美光、Cypress 相繼退出低端 NOR Flash 市場，華邦、旺宏、兆易創新逐漸占據 NOR Flash 的主要市場份額。在中國大陸地區，主要 NOR Flash 廠商包括兆易創新、普冉股份、北京君正、東芯股份、恒爍股份等。
存量應用市場
按照容量大小，可将 NOR Flash 分為三類：32Mb 以下為小容量，能夠實現簡單的代碼執行功能，主要用于 PC 主機板、機頂盒、路由器、普通藍牙耳機、AMOLED、TDDI、可穿戴設備和安防監控等產品；32Mb-128Mb 為中等容量，能夠實現較為復雜的程式執行功能，如 TWS 耳機中的降噪等高級功能；128Mb 以上為大容量，适用于功能復雜、需要快速啟動、可靠性要求高的場景，如 5G 基站、工控和汽車電子。
從近些年的發展情況來看，小容量和中等容量 NOR Flash 主要用在存量市場，而大容量產品主要用于增量市場。
從過去幾年，特别是 2015-2021 年的應用情況來看，NOR Flash 在 AMOLED、TWS 藍牙耳機和 TDDI 應用市場實現了大幅增長。在這幾年裡，NOR Flash 市場規模保持穩定增長，2021 年市場規模達到 28.84 億美元，同比增長了 15.36%。
由于工藝原因，AMOLED 存在亮度均勻性和殘像兩大難題，需要進行補償，補償方法分為内部補償和外部補償。内部補償的效果不好，難以解決殘像問題；外部補償則具有像素結構簡單，驅動速度快和補償範圍大的優點，是實際應用中的首選。外部補償時，需要外挂一顆 NOR Flash，以避免 AMOLED 面板的藍色光會随時間消退的問題。過去幾年，AMOLED 在智能手機中的應用越來越普遍，這就帶動了中端 NOR Flash 需求的增長，其復合增速達到了 24%。
據 CINNO Research 統計，2021 年，中國市場智能手機 AMOLED 面板出貨約 6.68 億片，同比增長 36.3%，對于高端手機來說，AMOLED 已經成為标配的顯示面板，而且，随着產品價格的不斷下降，AMOLED 還在向低價手機領網域滲透。不同像素的 AMOLED 面板，所需的 NOR Flash 容量不同，Full HD 需要 8Mb 產品，QHD 則需使用 16Mb-32Mb 的，這些 NOR Flash 單價在 0.2- 0.4 美元之間。
與傳統耳機相比，TWS 藍牙耳機功能較多，需要存儲更多固件和代碼程式，需要外擴一顆串行 NOR Flash。以安卓手機用 TWS 耳機為例，一般采用 8Mb 或 16Mb 的 NOR Flash，随着功能增多，需要用到 32Mb、64Mb、128Mb，甚至 256Mb 的。
據 Counterpoint research 統計，2021 年，全球 TWS 耳機銷量為 3 億個，同比增長 24%，帶來了超過 6 億個 NOR Flash 芯片的市場需求，Counterpoint research 預測 2020-2025 年 TWS 耳機出貨量的 CAGR 達 21%。與此同時，所用的 NOR Flash 容量不斷提升，例如，2019 年基于高通平台的 TWS 耳機以采用 32Mb NOR Flash 為主，而 2021 年的最大使用容量已達到 128Mb。伴随着容量的更新，芯片的 ASP 也保持增長。
TDDI 是觸控與顯示驅動集成的縮寫，它将原本分離的手機觸控 IC 和顯示 IC 整合成了 SoC。由于 TDDI 觸控功能編碼所需容量較大，需要外挂一個 NOR Flash 進行存儲，并輔助 TDDI 進行參數調整。
增量應用市場
據 Valuates Reports 統計，2022 年，全球 NOR Flash 市場規模約為 33 億美元，未來，要想保持增長，除了在上述的存量市場保持穩定增長，還需要增量市場的加速推動，特别是 5G 基站、汽車電子和智能可穿戴設備。
下面看一下這三大增量市場的情況。
由于 5G 基站運行環境較為特殊（運行溫度範圍 -40 ℃～105 ℃，至少保證 10 年以上壽命），相應的 NOR Flash 需要滿足高容量 + 高性能 + 高可靠性的工業級标準。
在 5G 基站中，系統在每次啟動時，FPGA 和 SoC 都需要進行配置。不同于 NAND Flash 和 SD 卡，NOR Flash 可以在 5G 設備的初始響應和啟動時提供更高可靠性和更低延時的啟動配置支持。NOR Flash 負責存儲 FPGA 的配置過程控制、串行周邊接口通信等信息。一般情況下，基站 AAU/BBU 需要搭載 6-10 個 512Mb-2Gb 的 NOR Flash。
随着全球 5G 建設不斷推進，對大容量 NOR Flash 的需求也将呈現快速增長态勢。但是，全球能生產 5G 基站用 NOR Flash 的廠商并不多，目前，全球生產 5G 基站的廠商，大約有八成向旺宏下訂單。這種情況下，無論是市場，還是對廠商來說，這一領網域都有很大的增長空間。
汽車電子的快速增長将帶動車用存儲器需求的跟進。汽車中使用的存儲器主要包括 DRAM、NAND Flash 和 NOR Flash，其中，NOR Flash 在汽車應用領網域的占有率在逐漸提高，目前約為 15%。
由于 NOR Flash 可靠性更好，使得高容量的 NOR Flash 在汽車電子中被廣泛應用，從最初的車用廣播需要 1Mb 的低端 NOR Flash，發展到中控系統搭載 128Mb~256Mb 的產品。随着越來越多的傳感器和 MCU 集成到汽車系統中，各功能單元的數據、程式存儲都需要更高性能的閃存。汽車熄火駐車後會立即關閉主控電子系統，而每次發動則需要快速啟動 ADAS 系統界面。車載系統的快速啟動需要具備快速讀取代碼的能力，而這正是 NOR Flash 所擅長的，具備先天優勢。
随着汽車智能化水平的提升，ADAS、車載儀表盤，以及其它汽車電子功能塊，對 NOR Flash 的需求量越來越大。在 ADAS 系統中，每個攝像頭都需要 1 個或多個 NOR Flash 芯片，平均每個的存儲容量在 32-128Mb 之間，ADAS 系統中的行車記錄、導航、影像、車道偏移警示等功能，普遍需要采用 512Mb 的 NOR Flash。高端 ADAS 系統需要配置 1Gb 的，甚至更高容量的 NOR Flash。
車規級芯片對其穩定性和可靠性的要求很高，NOR Flash 同樣如此。車載應用對 NOR Flash 的工作溫度區間要求至少達到 -40 ℃ -105 ℃，還要滿足諸如 AEC-Q100 的車規認證。車用 NOR Flash 的可靠性必須達到 0dppm，遠高于消費類應用的 100-200dppm。因此，越來越多的廠商在向高端 NOR Flash 產品線轉移，很重要的一個原因就是看到了未來汽車應用的巨大市場。
智能可穿戴設備将在未來保持強勁的增長态勢，預計 2025 年出貨量将達到 8 億，復合增速超過 10%。智能可穿戴設備同樣會對 NOR Flash 產生大量需求。通常情況下，這些設備需要收集用戶的多種數據，例如位置、心率信息等。另外，還需要向用戶傳輸外部數據，如音樂、視頻、通話等，這些都離不開 NOR Flash 的支持。
以智能手環為例，通常情況下，高端智能手表的 SoC 面積比較大，能夠支持 NOR Flash 功能内置。相對而言，智能手環的主控芯片性能較弱，而且 SoC 面積較小，不足以支持 NOR Flash 功能内置，需要外挂 NOR Flash。
AR/VR 也是一大增長點。AR/VR 對計算要求相當高，相當于一台小型 PC 機，性能較高的 AR/VR 設備通常需要配置一個容量為 64Mb-128Mb 的 NOR Flash，用于存放 AR/VR 的啟動系統代碼。例如，VR 設備 Oculus Rift CV1 在頭顯主機板中就配有華邦的 64Mb NOR Flash，AR 設備 Magic Leap One 主機 Lightpack 中則配有 Cypress 的 128Mb 產品。
未來，物聯網（IoT）及其相關設備将無處不在，IoT 設備數量持續增長有利于 NOR Flash 市場保持穩定增長。多數 IoT 設備都需要具備快速反應、低功耗的特性，且多數應用場景都不需要大量存儲内容，這正與 NOR Flash 的特性匹配。未來，NOR Flash 有望替代 IoT 設備中的 NAND Flash。
結語
經過前幾年的快速增長，NOR Flash 市場在 2022 年進入寒冬，各大廠商自 2022 下半年開始逐步減產，一直到 2023 下半年，庫存才大幅降低，前一段時間，業界庫存水位平均為 3~4 周，近期，随着各種終端需求回升，使得 OEM 和系統廠商的 NOR Flash 庫存進一步下降到兩周左右。在這種情況下，從 2024 年 1 月開始，廠商勢必增加庫存，這會推升 NOR Flash 的報價。
進入 2024 年以後，無論是在智能手機、AMOLED 面板、TWS 藍牙耳機等存量市場，還是汽車電子、AR/VR 等增量市場，需求都開始回暖或放量。另外，大熱的 AI 系統和應用會在 2024 年繼續火爆，特别是邊緣側和終端 AI 設備，對 NOR Flash 的需求量會增加，這類應用會帶動每台設備搭載的 NOR Flash 用量更新，如從現有的 64Mb，增加到 256Mb。
在整體市場需求增長的帶動下，NOR Flash 市場的絕對數量增長的同時，其相對份額也會提升，特别是在車用領網域，它有望分食 DRAM 和 NAND Flash 的份額，在原有 15% 的基礎上進一步提升。
