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世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計組織(WSTS)將所有半導體按照結構功能劃分為集成電路、分立器件、光電子器件與傳感器四大類。
集成電路簡稱IC(Integrated Circuit)，是采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容等元件集成在半導體晶圓上，成為具有所需電路功能的微型結構，占全球半導體市場份額的83%。
集成電路可進一步細分為承擔計算功能的邏輯芯片、承擔存儲功能的存儲芯片，承擔傳輸與能源供給功能的模擬芯片以及將運算、存儲等功能集成于一個芯片之上的微控制單元(MCU)，它們的市場份額分別占到半導體總體市場份額的28.22%、27.39%、13.28%、14.11%，邏輯芯片與存儲芯片占比較高。
非集成電路半導體元件(分立器件、光電子器件、傳感器)的市場份額占半導體總體市場份額的17%，我們也會在在系列后續(xù)文章中詳細介紹。
數(shù)據(jù)來源：WSTS、大象研究院整理
存儲芯片是半導體的一大重要分支，2020年存儲芯片的市場規(guī)模約占半導體總市場規(guī)模的22.41%，存儲芯片可按數(shù)據(jù)是否易失分為非易失性存儲芯片與易失性存儲芯片.
易失性存儲芯片可分為動態(tài)隨機訪問存儲器(DRAM)與靜態(tài)隨機訪問存儲器(SRAM)，非易失性存儲器則可分為NOR FLASH與NAND FLASH與只讀存儲器。根據(jù)IC insights的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年以以銷售額口徑計算的市場規(guī)模NAND FLASH占比為56%，DRAM為41%，其它為3%。
DRAM
DRAM(Dynamic Random Access Memory)是易失性存儲器的重要分支，易失性存儲器的特點是斷電丟失數(shù)據(jù)，例如我們平時使用word或excel時如果沒有點保存，突然關機或斷電后再重啟時文件便會丟失，就是因為我們沒點保存時數(shù)據(jù)是存儲在電腦內存中，只有我們點擊保存后，數(shù)據(jù)才會保存在硬盤中，而電腦內存使用的就是DRAM。
有小伙伴疑惑為什么在有了硬盤的基礎上還會有內存，內存的意義在于如果計算機的每一次運算都需要直接從硬盤中抓取數(shù)據(jù)，會極大降低計算機的運行效率。
易失性存儲器斷電丟失數(shù)據(jù)的根本原因在于其存儲方式，DRAM的每一個bit cell(存儲單元)由一個電容與一個晶體管兩個元器件組成，晶體管起開關作用，DRAM的存儲原理是通過電容充放電后的電勢高低代表0和1，從而起到存儲功能，而電容在斷電的情況下會漏電，存儲信息會因為電容的漏電而無法識別。
DRAM所使用的電容容量極小，電子僅能保存幾毫秒的時間，為了使電子不丟失，每隔幾毫秒就要充電刷新一次，這就是DRAM名稱中動態(tài)(Dynamic)的由來，而另一種無需頻繁充電刷新的易失性存儲器則被稱為SRAM。
雖然DRAM具有斷電丟失數(shù)據(jù)的缺點，但由于讀寫速度較快被應用于PC機的內存、智能手機、服務器。2020年DRAM下游需求中，智能手機、服務器、PC機占39.7%、34.9%與12.6%，三者合計90%。SRAM的讀寫速度更快，但價格較高，可用于容量要求較小但讀寫速度要求更高的高速緩沖存儲器如CPU緩存。
全球DRAM產(chǎn)品目前由三星、SK海力士與美光壟斷，三者市場份額占到95%，三星于2020年上半年完成10nm制程DRAM的出貨，為業(yè)內最高水平。國內DRAM領域代表企業(yè)有長鑫存儲(IDM)與兆易創(chuàng)新(fabless)，兆易創(chuàng)新2021年首款DRAM芯片實現(xiàn)量產(chǎn)，主要面向工控等利基市場，長鑫存儲的工藝制程正處于16nm-19nm階段，相比三巨頭落后約4年-5年。
FLASH：便攜式設備存儲主力
相對于DRAM在易失性存儲器中的地位，F(xiàn)LASH則是非易失性存儲器最重要的分支，非易失性存儲器的特點是斷電不失數(shù)據(jù)，這使得FLASH能夠在沒有電流供應的條件下長久地保存數(shù)據(jù)。我們電腦中的硬盤所用的存儲芯片就是FLASH。
FLASH的unit cell(存儲單元)是一個含有源極、漏極與柵極的三端器件。
在向柵極施加正向偏壓時，電子在隧穿效應下從隧穿層進入浮柵存儲起來，閾值電壓較高，對應邏輯為0。
在向柵極施加負向偏壓時，浮柵中的電子退出隧穿層，閾值電壓較小，對應邏輯為1，這個過程就就完成了信息的存儲。
即使電流消失，阻擋層與隧穿層也能保證浮柵中的電子不丟失，從而保證數(shù)據(jù)的完整性。
FLASH相比DRAM的優(yōu)點在于斷電不失數(shù)據(jù)，且成本較低，缺點在于由于每一次寫入數(shù)據(jù)均需要擦除一次，使得寫入速度慢于DRAM。
FLASH存儲芯片可進一步細分為NOR FLASH與NAND FLASH，NAND的擦除操作簡便，而NOR則要求在進行擦除前先要將每一個存儲單元均寫入數(shù)據(jù)，然后才能做擦除，因此NAND的寫入速度相比NOR更快。
DRAM、NAND FLASH/NORFLASH三類存儲芯片對比
DRAMNAND FLASHNOR FLASH
成本高低中
讀取速度快慢中
寫入速度快(無需擦除)中低
容量低高中
市場份額56%41%2%
NOR主要應用于早期電腦與老式功能機，這些設備存儲器的主要需求在于讀取系統(tǒng)程序，讀取速度快的NOR占優(yōu)，但隨著智能手機的不斷發(fā)展，NAND寫入速度快的優(yōu)勢顯現(xiàn)，NOR的市場規(guī)模不斷萎縮，直到2016年后TWS耳機的興起NOR才逐漸走出谷底。
