存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，中國(guó)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)何在？

通常來(lái)說(shuō),元年是用來(lái)指某個(gè)事物或事件開(kāi)始發(fā)生的時(shí)間。如果說(shuō) 2016 年(晉華集成、合肥長(zhǎng)鑫和長(zhǎng)江存儲(chǔ)，中國(guó)大陸三大存儲(chǔ)器公司相繼成立)是中國(guó)大陸存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的元年。

那 2019 年隨著本土存儲(chǔ)企業(yè)在 3D NAND Flash、DRAM 等部分的相繼投產(chǎn)，可謂是中國(guó)大陸公司全面進(jìn)軍存儲(chǔ)器市場(chǎng)的元年。

回想 2019 年半導(dǎo)體行業(yè)關(guān)鍵詞，“存儲(chǔ)”一定是其中繞不開(kāi)的選項(xiàng)。

存儲(chǔ)器依照特點(diǎn)不同可分為眾多類(lèi)別，其中半導(dǎo)體存儲(chǔ)器采用電能存儲(chǔ)，是目前應(yīng)用最多的存儲(chǔ)器類(lèi)別。依照斷電后是否還能保留數(shù)據(jù)，可分為“易失性(VM)：RAM、T-RAM ” 與 “非易失性(NVM)：ROM、NVRAM ” 存儲(chǔ)兩大類(lèi)。

目前市場(chǎng)上最重要的存儲(chǔ)器為 DRAM 存儲(chǔ)器和 Flash 閃存芯片。DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)是最常見(jiàn)的系統(tǒng)內(nèi)存，其性能出色但斷電易失，成本較同級(jí)別易失性存儲(chǔ)器更低，因此是是最常見(jiàn)的系統(tǒng)內(nèi)存;Flash(閃存芯片)是應(yīng)用最廣的非易失性存儲(chǔ)，由于斷電非易失性，因此主要用在大容量存儲(chǔ)領(lǐng)域。

DRAM：DRAM 只能將數(shù)據(jù)保持很短的時(shí)間，為了保持?jǐn)?shù)據(jù)，DRAM 使用電容存儲(chǔ)，所以必須隔一段時(shí)間刷新一次，如果存儲(chǔ)單元沒(méi)有被刷新，存儲(chǔ)的信息就會(huì)丟失。相比 SRAM，DRAM 保留數(shù)據(jù)的時(shí)間較短，速度也相對(duì)較慢，但從價(jià)格上來(lái)說(shuō) DRAM 價(jià)格較 SRAM 便宜很多，且由于技術(shù)區(qū)別，DRAM 體積小、集成度高、功耗低，同時(shí)其速度比 ROM 快，因此被廣泛應(yīng)用。

Flash：從特點(diǎn)來(lái)看，F(xiàn)lash 結(jié)合了 ROM 和 RAM 的長(zhǎng)處，不僅具備電子可擦除可編程性能，且斷電不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，雖然讀取速度不及 DRAM 但依舊比較快，同時(shí)其成本較 DRAM 大幅下降。從分類(lèi)來(lái)看，F(xiàn)lash 主要有 NOR 和 NAND 兩種，區(qū)別在于存儲(chǔ)單元連接方式不同，導(dǎo)致兩者讀取方式不同。

NOR Flash 目前以串行為主，具有 XIP 特性，但成本較高，主要占據(jù)小容量市場(chǎng)。NOR Flash 分為串行和并行，串行由于接口簡(jiǎn)單、更輕薄小巧、功耗和系統(tǒng)總體成本更低，因此雖然讀取速度不及并行 NOR Flash，但已成為主要系統(tǒng)方案商的首選;從特點(diǎn)來(lái)看，NOR 以“字”為基本單位，可以直接運(yùn)行裝載在 NOR Flash 里面的代碼(XIP)。NOR 相比 NAND 成本較高，且寫(xiě)入速度慢，因此主要用于功能手機(jī)、DVD、TV、USB Key、機(jī)頂盒、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等小容量代碼閃存領(lǐng)域，其占據(jù)容量為 0~16MBFlash 市場(chǎng)的大部分份額。

NAND Flash 較 NOR Flash 單位容量成本更低，因此多用于大容量存儲(chǔ)。NAND Flash 以塊為基本單位，成本較 NOR 低，寫(xiě)入與讀取速度都比較快，但用戶(hù)不能直接運(yùn)行 NAND Flash 上的代碼，因此好多使用 NAND Flash 的開(kāi)發(fā)板另需一塊 NOR Flash 來(lái)運(yùn)行啟動(dòng)代碼。由于 NAND Flash 低成本高寫(xiě)入和擦除速度等特點(diǎn)，、因此主要用在大容量存儲(chǔ)領(lǐng)域，如嵌入式系統(tǒng)(非 PC 系統(tǒng))的 DOC(芯片磁盤(pán))和常用的閃盤(pán)，如手機(jī)、平板電腦、U 盤(pán)、固態(tài)硬盤(pán)等。

由于篇幅有限、重點(diǎn)不一。本文僅對(duì)占據(jù)半導(dǎo)體存儲(chǔ)市場(chǎng)主要份額的 DRAM 和 NAND Flash 進(jìn)行梳理和介紹。

國(guó)際存儲(chǔ)大廠何時(shí)唱罷?

長(zhǎng)遠(yuǎn)看，全球存儲(chǔ)器呈現(xiàn)高增長(zhǎng)特性，存儲(chǔ)芯片作為半導(dǎo)體產(chǎn)品，占比集成電路產(chǎn)值近 30%，受摩爾定律的支配，整體行業(yè)技術(shù)發(fā)展極快。隨著 5G、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、邊緣計(jì)算、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了數(shù)據(jù)的爆發(fā)式的增長(zhǎng)。根據(jù) IDC 預(yù)測(cè)，到 2025 年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)將達(dá)到 416 億臺(tái)，而整個(gè)智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將會(huì)達(dá)到 1500 億臺(tái)，而數(shù)量如此龐大的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，無(wú)疑將產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)。

在技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)下，存儲(chǔ)器下游產(chǎn)品容量需求提升迅速以及新興應(yīng)用市場(chǎng)不斷被開(kāi)辟，將直接推動(dòng)以 DRAM 和 NAND Flash 為代表的存儲(chǔ)芯片產(chǎn)業(yè)快速的發(fā)展。

存儲(chǔ)器行業(yè)又具有周期波動(dòng)特性，從歷史表現(xiàn)上看，存儲(chǔ)器行業(yè)總是處于交替出現(xiàn)的漲跌循環(huán)之中，暴漲暴跌的情況可謂常態(tài)。就目前產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀而言，全球內(nèi)存產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出量年增長(zhǎng)率為 12%，是近十年來(lái)最低水平，處于行業(yè)周期下行階段。內(nèi)存市場(chǎng)供大于求，內(nèi)存價(jià)格歷經(jīng)了長(zhǎng)達(dá)一年半的下跌，導(dǎo)致各內(nèi)存大廠對(duì)于資本支出保守和工藝轉(zhuǎn)進(jìn)趨緩，想借由產(chǎn)出的控制，以期明年市場(chǎng)從現(xiàn)在的供過(guò)于求往供需平衡邁進(jìn)。

·DRAM 市場(chǎng)

縱觀 DRAM 近幾十年的發(fā)展史可以發(fā)現(xiàn)，全球 DRAM 產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷過(guò)兩次轉(zhuǎn)移，第一次是上世紀(jì) 80 年代的美日間轉(zhuǎn)移，第二次是 90 年代日韓間轉(zhuǎn)移。伴隨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，市場(chǎng)多次兼并重組，企業(yè)數(shù)從 90 年代的十幾家銳減至 5 家左右，隨后奇夢(mèng)達(dá)和爾必達(dá)破產(chǎn)被并購(gòu)，DRAM 行業(yè)進(jìn)入三寡頭壟斷格局。

三星電子依托韓國(guó)政府背后的支持，在行業(yè)低谷期多次利用“反周期”定律，加劇行業(yè)虧損，迫使同行業(yè)企業(yè)破產(chǎn)，最終牢牢占據(jù)行業(yè)頭把交椅。據(jù) TrendForce 的統(tǒng)計(jì)顯示，三星市場(chǎng)占有率達(dá)到 43.9%、SK 海力士排名第二為 29.5%、美光位列第三，市場(chǎng)占有率為 23.5%，三者合計(jì)市占率超過(guò) 96%。

三寡頭 DRAM 概況：

三星：DRAM 產(chǎn)品有 4 個(gè)廠，自 2016 年 10 月全數(shù)轉(zhuǎn)為 12 寸產(chǎn)線(xiàn)，2017 年產(chǎn)能月產(chǎn) 39.5 萬(wàn)片。今年三星有意擴(kuò)產(chǎn)在平澤廠 2 樓 DRAM 產(chǎn)能，包括西翼樓 2 樓擴(kuò)充每月 2 萬(wàn)片 1x 納米產(chǎn)能，在東翼樓 2 樓每月擴(kuò)充 6.5 萬(wàn)片 1y 納米產(chǎn)能，目前已于上半年完成第一階段每月增產(chǎn) 3.5 萬(wàn)片，但因?yàn)?1y 納米的微縮難度比預(yù)期高，無(wú)法有效降低單位生產(chǎn)成本，所以 Q3 擴(kuò)增 3 萬(wàn)片月產(chǎn)能計(jì)劃已暫緩，后續(xù)再視情況啟動(dòng)。

SK 海力士：源于韓國(guó)現(xiàn)代科技，世界第二大 DRAM 制造商。公司目前在韓國(guó)有 1 條 8 英寸晶圓生產(chǎn)線(xiàn)和 2 條 12 英寸生產(chǎn)線(xiàn)，在美國(guó)俄勒岡州有一條 8 英寸生產(chǎn)線(xiàn)，在中國(guó)無(wú)錫有一條 12 英寸生產(chǎn)線(xiàn)，在臺(tái)灣也有產(chǎn)線(xiàn)，并和臺(tái)灣茂德有長(zhǎng)期合作，同時(shí)在歐洲有研發(fā)中心。SK 海力士于 2015 年建成 M14 新制造中心，M15 正在韓國(guó)清州建設(shè)中，目前 M16 計(jì)劃在京畿道利川市的總部建造。SK 海力士整體月產(chǎn)能約 300-305 千片。

美光：半導(dǎo)體制造廠分布在美國(guó)，中國(guó)，日本等全球各地。近年來(lái)美光通過(guò)并購(gòu)爾必達(dá)、瑞晶，整合華亞科產(chǎn)能，大幅提升自身產(chǎn)能接近 90%，目前美光 DRAM 產(chǎn)能大約為 34 萬(wàn)片 / 月，主要分布在 Fab11(華亞科代工)、Fab15(爾必達(dá))、Fab16(瑞晶)和 Fab6，除 Fab16 還有 1~2 萬(wàn)片的空間外，其余擴(kuò)產(chǎn)空間不大。

·NAND 市場(chǎng)

根據(jù) TrendForce 的統(tǒng)計(jì)顯示，2018 年全球 NAND Flash 前五強(qiáng)分別為：三星(35%)、鎧俠(19.2%)、西部數(shù)據(jù)(14.9%)、美光科技(12.9%)和 SK 海力士(10.6%)，前五大廠商一共拿下了 92.6%的市場(chǎng)，如果再加上第六的英特爾，占比將超過(guò) 99%。

在 NAND Flash 市場(chǎng)，三星、SK 海力士均已宣布新一代 128 層 3D TLC NAND 已開(kāi)始量產(chǎn)或送樣，2020 年西部數(shù)據(jù)、鎧俠、美光等 128 層 3D NAND 也將面世，英特爾甚至將在 2020 年推出 144 層 QLC NAND，同業(yè)者之間的競(jìng)爭(zhēng)如火如荼。

三星：延續(xù)在服務(wù)器、移動(dòng)設(shè)備等高容量產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，隨著 Intel 新平臺(tái)以及下半年多款旗艦機(jī)陸續(xù)推出，三星第三季出貨較第二季成長(zhǎng)逾 10%，庫(kù)存水位于第三季達(dá)到平穩(wěn)，平均銷(xiāo)售單價(jià)跌幅則收斂至 5%以?xún)?nèi)，營(yíng)收達(dá)到 39.87 億美元，較第二季成長(zhǎng) 5.9%。從產(chǎn)能分析，三星仍照原計(jì)劃逐季縮減 Line12 的 2D NAND 產(chǎn)品，并在持續(xù)轉(zhuǎn)進(jìn)新制程的同時(shí)，維持相同的 3D NAND 投片規(guī)模。在新產(chǎn)能方面，西安二期仍依規(guī)劃于 2020 年上半年投產(chǎn)，而平澤二廠預(yù)定明年下半年開(kāi)始營(yíng)運(yùn)。

鎧俠：盡管受到廠區(qū)跳電事件影響，但受惠于旺季需求拉升以及蘋(píng)果新機(jī)備貨的需求的帶動(dòng)下，出貨仍較前一季成長(zhǎng)逾 20%，但由于平均銷(xiāo)售單價(jià)下跌約 5%，使得整體營(yíng)收來(lái)到 22.27 億美元，季成長(zhǎng) 14.3%。從產(chǎn)能方面觀察，跳電廠區(qū)雖已恢復(fù)全線(xiàn)營(yíng)運(yùn)，但已影響其今年產(chǎn)品產(chǎn)出，增長(zhǎng)低于其他競(jìng)爭(zhēng)者。在 2020 年規(guī)劃方面，巖手縣 K1 廠已于 10 月竣工，預(yù)計(jì)最快在 2020 年上半年提供產(chǎn)出，有助于位元產(chǎn)出的市場(chǎng)占比回到之前水平。

西部數(shù)據(jù)：在旺季需求推動(dòng)下，西數(shù)第三季出貨增約 9%，而平均銷(xiāo)售單價(jià)也因鎧俠廠區(qū)跳電事件以及需求增加而止跌，帶動(dòng)第三季營(yíng)收達(dá) 16.32 億美元，較上季成長(zhǎng) 8.4%。從產(chǎn)能規(guī)劃來(lái)看，鎧俠廠區(qū)跳電后，產(chǎn)線(xiàn)于七月中旬起逐漸恢復(fù)，關(guān)于產(chǎn)能損失的最新說(shuō)法為 4 Exabytes。而在新產(chǎn)線(xiàn)的部分，西數(shù)第三季在巖手縣 K1 廠投資達(dá) 6,400 萬(wàn)美元，預(yù)計(jì) 2020 年起提供 BiCS4 或更先進(jìn)制程的產(chǎn)出。

美光：基于移動(dòng)設(shè)備出貨成長(zhǎng)以及客戶(hù)端備貨需求涌現(xiàn)，美光第三季 NAND Flash 營(yíng)收較上季成長(zhǎng) 4.7%，達(dá) 15.3 億美元。在位元出貨方面，由于 7、8 月有客戶(hù)轉(zhuǎn)單，本季成長(zhǎng)逾 10%，但平均銷(xiāo)售單價(jià)季度跌幅仍逾 5%。在產(chǎn)能方面，美光于八月宣布新加坡新廠正式投入營(yíng)運(yùn)，將對(duì)轉(zhuǎn)進(jìn)新制程結(jié)構(gòu)有助益，至于其他在新加坡以及 Manassas 的產(chǎn)能則未有太多變化。

SK 海力士：在第二季出貨大幅成長(zhǎng) 40%后，SK Hynix 第三季出貨稍微放緩，季減 1%，但受惠于價(jià)格逐漸穩(wěn)定以及 Wafer 產(chǎn)品銷(xiāo)售比重下降，平均銷(xiāo)售單價(jià)較前一季上漲 4%，使得整體 NAND Flash 營(yíng)收達(dá) 11.46 億美元，季成長(zhǎng) 3.5%。以產(chǎn)能規(guī)劃而言，受到 2D NAND 產(chǎn)能縮減影響，今年 SK Hynix 整體產(chǎn)能呈現(xiàn)逐季遞減，而主流的 3D NAND 則小幅擴(kuò)產(chǎn)，新增產(chǎn)能主要設(shè)于 M15。

上文提到，DRAM 和 NAND 市場(chǎng)正處于周期性波動(dòng)的下行階段。因此，行業(yè)廠商不僅要面對(duì)產(chǎn)業(yè)周期性變化帶來(lái)的利潤(rùn)下降，DRAM 和 NAND Flash 技術(shù)的推進(jìn)也使得企業(yè)投入的資金增加，獲利變得更加艱難。

隨著內(nèi)存價(jià)格的觸底，以及對(duì) 2020 年市場(chǎng)需求的看好，近期內(nèi)存行情開(kāi)始出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)，多應(yīng)用市場(chǎng)內(nèi)存產(chǎn)品價(jià)格逐漸上漲。

同時(shí)，隨著中國(guó)芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加速，新晉者的加入，戰(zhàn)局再度升溫。對(duì)于三星、SK 海力士、美光等存儲(chǔ)大廠而言，一定程度上將刺激在存儲(chǔ)戰(zhàn)略布局上加快步伐，力圖在下一波存儲(chǔ)行情上行之前，提高技術(shù)研發(fā)水平，穩(wěn)固市場(chǎng)地位，響應(yīng)存儲(chǔ)市場(chǎng)周期性變化，提高企業(yè)獲利的能力。

中國(guó)存儲(chǔ)企業(yè)何時(shí)登場(chǎng)?

根據(jù)中國(guó)海關(guān)總署公布的數(shù)據(jù)顯示，2018 全年，中國(guó)進(jìn)口集成電路進(jìn)口總金額高達(dá) 3120.58 億美元。其中，存儲(chǔ)器進(jìn)口金額就高達(dá) 1230.83 億美元(進(jìn)口金額同比增長(zhǎng) 1188.99%)，占總進(jìn)口額的 39.4%。

數(shù)據(jù)顯示，2018 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模已達(dá) 4779.4 億美元，其中全球存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)規(guī)模大概在 1700 億美元。也就是說(shuō)，粗略的估算，2018 年中國(guó)的存儲(chǔ)器進(jìn)口金額占 2018 年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的 25.8%，占全球存儲(chǔ)芯片產(chǎn)值的 72.4%。

顯然，我國(guó)作為全球最大的存儲(chǔ)芯片消耗國(guó)，如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)芯片的自主的話(huà)，那么則意味著關(guān)鍵命脈被掌握在國(guó)外廠商手中。而且，存儲(chǔ)芯片是數(shù)據(jù)的最重要的載體，關(guān)乎到各行各業(yè)的信息數(shù)據(jù)的安全。

所幸的是，隨著國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)廠商長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)的相繼量產(chǎn)，國(guó)外廠商對(duì)于存儲(chǔ)芯片的壟斷開(kāi)始被打破。

2016 年是中國(guó)大陸存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的元年，福建晉華集成、合肥長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)和武漢長(zhǎng)江存儲(chǔ)分別成立于 2 月 26 日、6 月 13 日、7 月 26 日，短短 5 個(gè)月，中國(guó)大陸三大存儲(chǔ)器公司相繼成立。

而 2019 年可謂是中國(guó)大陸公司全面進(jìn)軍存儲(chǔ)器市場(chǎng)的元年。首先是長(zhǎng)江存儲(chǔ) 32 層 3D NAND Flash 進(jìn)入量產(chǎn)階段，接著在 9 月 2 日宣布 64 層 3D NAND Flash 投產(chǎn);然后是 9 月 20 日合肥長(zhǎng)鑫宣布中國(guó)大陸第一座 12 英寸 DRAM 工廠投產(chǎn)，并宣布首個(gè) 19 納米工藝制造的 8Gb DDR4。

三年時(shí)間，中國(guó)相繼攻克了 3D NAND Flash 和 DRAM 技術(shù)，解決了大陸存儲(chǔ)器有無(wú)的問(wèn)題。下一步要解決的是良率提升、產(chǎn)能爬坡以及下一代技術(shù)的研發(fā)等問(wèn)題。

國(guó)產(chǎn) NAND Flash 領(lǐng)域的突破

·長(zhǎng)江存儲(chǔ)

2016 年 7 月，由紫光集團(tuán)、國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金、湖北省集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金、湖北科投在武漢新芯的基礎(chǔ)上組建成立國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)領(lǐng)域的“航母”——長(zhǎng)江存儲(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)總投資約 1600 億美元。其中紫光集團(tuán)占股 51.04%。

長(zhǎng)江存儲(chǔ)采取自主研發(fā)與國(guó)際合作雙輪驅(qū)動(dòng)的方式，已于 2017 年研制成功了中國(guó)第一顆 3D NAND 閃存芯片。而隨著 2018 年長(zhǎng)江存儲(chǔ)的 32 層 NAND Flash 的量產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)閃存芯片終于實(shí)現(xiàn)了重大突破。不過(guò)，由于該技術(shù)與國(guó)際主流技術(shù)相差較大，所以并不會(huì)影響到市場(chǎng)。

直到今年 9 月長(zhǎng)江存儲(chǔ)正式宣布量產(chǎn)基于自研的 Xtacking 架構(gòu)的 64 層 256Gb TLC 3D NAND Flash 的量產(chǎn)，逐漸能夠?qū)δ壳暗闹械投耸袌?chǎng)形成爭(zhēng)奪。

Xtacking 架構(gòu)

其中值得一提的是，據(jù)長(zhǎng)江存儲(chǔ)介紹，該 64 層 256Gb TLC 3D NAND Flash 閃存滿(mǎn)足固態(tài)硬盤(pán)、嵌入式存儲(chǔ)等主流市場(chǎng)應(yīng)用需求，與目前業(yè)界已上市的 64/72 層 3D NAND 閃存相比，其擁有同代產(chǎn)品中更高存儲(chǔ)密度。

產(chǎn)能方面，長(zhǎng)江存儲(chǔ)武漢廠目前的產(chǎn)能大概在 2 萬(wàn)片 / 月的產(chǎn)能。根據(jù)規(guī)劃，2020 年底長(zhǎng)江存儲(chǔ)的 64 層 3D NAND 閃存的產(chǎn)能有望提升至 6 萬(wàn)片晶圓 / 月的規(guī)模。2020 年，長(zhǎng)江存儲(chǔ)會(huì)跳過(guò) 96 層堆棧直接殺向 128 層堆棧，力求進(jìn)一步縮短與三星、東芝等公司的差距。

此外，為了擴(kuò)充產(chǎn)能，2018 年 10 月 12 日，總投資達(dá) 240 億美元的紫光成都存儲(chǔ)器制造基地項(xiàng)目開(kāi)工，該項(xiàng)目將建設(shè) 12 英寸 3D NAND Flash 晶圓生產(chǎn)線(xiàn)，并開(kāi)展存儲(chǔ)器芯片及模塊、解決方案等關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的研發(fā)、制造和銷(xiāo)售。據(jù)預(yù)計(jì)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)成都廠將于 2020 年二季度投產(chǎn)，屆時(shí)可能會(huì)有 0.5 萬(wàn)片 / 月的產(chǎn)能，到 2020 年四季度產(chǎn)能可爬升到 2 萬(wàn)片 / 月。

屆時(shí)整個(gè)長(zhǎng)江存儲(chǔ)的 3D NAND Flash 的產(chǎn)能將達(dá)到 8 萬(wàn)片 / 月，在整個(gè)全球 3D NAND Flash 產(chǎn)能當(dāng)中的占比達(dá)到 4.6%，已經(jīng)是與英特爾的 8.5 萬(wàn)片 / 月的產(chǎn)能相接近。

在技術(shù)演進(jìn)上，在今年順利量產(chǎn) 64 層 3D NAND Flash 之后，長(zhǎng)江存儲(chǔ)會(huì)跳過(guò) 96 層堆棧直接殺向 128 層堆棧，這也意味著，2020 年長(zhǎng)江存儲(chǔ)將會(huì)全力進(jìn)行 128 層 3D NAND Flash 的研發(fā)。據(jù)集邦咨詢(xún)預(yù)計(jì)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)有望在 2021 年初實(shí)現(xiàn) 128 層 TLC 3D NAND Flash 的量產(chǎn)。

相信隨著長(zhǎng)江存儲(chǔ)產(chǎn)能和技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和成熟，將進(jìn)一步縮短與三星、SK 海力士、東芝等公司之間的差距。

·兆易創(chuàng)新

2005 年兆易創(chuàng)新成立，以 SRAM 起家，后續(xù)陸續(xù)量產(chǎn)不同制程的 NOR Flash 產(chǎn)品，此外，兆易創(chuàng)新在 NAND 方面也早已開(kāi)始布局，2013 年 3 月全球首顆 SPI NAND Flash 量產(chǎn)，采用 WSON8 封裝。目前，兆易創(chuàng)新 NOR Flash 在開(kāi)發(fā)的有 55 納米、45 納米，而 NAND 也在從 38 納米推向 24 納米。

國(guó)產(chǎn) DRAM 領(lǐng)域的突圍

·長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)

長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)成立于 2016 年，通過(guò)與奇夢(mèng)達(dá)的合作將一千多萬(wàn)份有關(guān) DRAM 的技術(shù)文件及 2.8TB 數(shù)據(jù)收歸囊中，成為了長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)最初的 DRAM 技術(shù)來(lái)源之一。

經(jīng)過(guò)數(shù)年的研發(fā)，2019 年 9 月 19 日合肥長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)正式宣布自主研發(fā)的基于 19nm 工藝制造的 8Gb DDR4 芯片正式量產(chǎn)。

根據(jù)規(guī)劃，長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)合肥 12 英寸晶圓廠分為三期，第一期滿(mǎn)載產(chǎn)能為 12 萬(wàn)片，預(yù)計(jì)分為三個(gè)階段執(zhí)行，第一階段要完成單月 4 萬(wàn)片，目前為 2 萬(wàn)片，2020 年第一季底達(dá)到 4 萬(wàn)片。2020 年開(kāi)始規(guī)劃建設(shè)二期項(xiàng)目，并于 2021 年完成 17nm 工藝的 DRAM 研發(fā)。

從目前長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)的現(xiàn)狀及規(guī)劃來(lái)看，其產(chǎn)能仍十分有限，與全球前三的廠商明年所能達(dá)到的月產(chǎn)能超過(guò) 130 萬(wàn)片晶圓的投片量相比，仍存在較大差距。但是，隨著長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)及產(chǎn)能的持續(xù)提升，未來(lái)仍有希望在全球 DRAM 市場(chǎng)占據(jù)重要一席之地。

·紫光集團(tuán)

除了長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)之外，紫光集團(tuán)今年 6 月 30 日宣布，決定組建紫光集團(tuán) DRAM 事業(yè)群，全力加速發(fā)展國(guó)產(chǎn)內(nèi)存。今年 8 月底，紫光集團(tuán)又跟重慶市政府簽署投資協(xié)議，宣布在重慶建設(shè) DRAM 事業(yè)群總部及內(nèi)存芯片工廠，預(yù)計(jì)今年底動(dòng)工。有消息稱(chēng)，紫光計(jì)劃在 2021 年實(shí)現(xiàn) DRAM 芯片的量產(chǎn)。

資料顯示，紫光集團(tuán)早在 2015 年就開(kāi)始布局 DRAM，先是延攬高啟全加入紫光集團(tuán)，同時(shí)紫光國(guó)微又收購(gòu)了奇夢(mèng)達(dá)公司成立紫光國(guó)芯(原西安華芯)。從紫光國(guó)微的年報(bào)披露情況看，該團(tuán)隊(duì)的 DRAM 產(chǎn)品銷(xiāo)售收入每年約在 5~6 億人民幣之間，其產(chǎn)品自行設(shè)計(jì)，在境外代工。此外，2015 年，紫光集團(tuán)還試圖通過(guò)收購(gòu)美光進(jìn)入 DRAM 和 3D NAND 領(lǐng)域，但收購(gòu)美光受到美國(guó)政府的阻擊，未能如愿以?xún)敗?/p>

可以看到，紫光集團(tuán)想要進(jìn)入 DRAM 領(lǐng)域預(yù)謀已久。

·福建晉華

福建晉華成立于 2016 年，是由福建省電子信息集團(tuán)、晉江能源投資集團(tuán)有限公司等共同出資設(shè)立的集成電路生產(chǎn)企業(yè)，晉華項(xiàng)目已列入國(guó)家 “十三五(2016～2020 年) ”集成電路生產(chǎn)力規(guī)劃的重要布局中，并且獲得國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)建設(shè)基金支持，也就是來(lái)自福建省安芯產(chǎn)業(yè)投資基金的投資。該基金目標(biāo)規(guī)模為 500 億人民幣。

2017 年 11 月，由聯(lián)電與福建晉華集成電路公司合作的 12 寸隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)生產(chǎn)線(xiàn)主廠房正式封頂。該 FAB 主廠房，面積達(dá) 27.4 萬(wàn)平方米，原計(jì)劃于 2018 年下半年投入使用。

根據(jù)規(guī)劃，福建晉華的制造技術(shù)工作主要交由聯(lián)電進(jìn)行，整體晉華項(xiàng)目的第 1 期，總計(jì)將投入 53 億美元，于 2018 年第 3 季正式投產(chǎn)，屆時(shí)導(dǎo)入 32 納米制程的 12 寸晶圓月產(chǎn)能，預(yù)計(jì)達(dá)到 6 萬(wàn)片的規(guī)模。公司目標(biāo)最終推出 20 納米產(chǎn)品，規(guī)劃到 2025 年四期建成月產(chǎn)能 24 萬(wàn)片。

然而，理想很美好，現(xiàn)實(shí)很骨感。由于福建晉華和美光之間的訴訟，美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間 10 月 29 日，美國(guó)將福建晉華列入了出口管制的實(shí)體清單。兩天之后，聯(lián)電也宣布暫停為福建晉華提供研發(fā)協(xié)助。至此福建晉華的 DRAM 幾乎陷入停滯。

據(jù)了解，當(dāng)時(shí)福建晉華已有 200 臺(tái)的半導(dǎo)體設(shè)備到位，并且計(jì)劃在年底進(jìn)行小量投片試產(chǎn)，預(yù)計(jì) 2019 年初可以幾千片的規(guī)模進(jìn)入投產(chǎn)，即將要成為國(guó)產(chǎn)第一家量產(chǎn) DRAM 芯片的廠商。然而由于美方的禁令，使得很多相關(guān)設(shè)備和技術(shù)供應(yīng)商停止了支持。

不過(guò)，近日有晉華高層在活動(dòng)中現(xiàn)身表示，目前福建晉華仍在低調(diào)運(yùn)作當(dāng)中。雖然美系供應(yīng)商中斷了合作，但是晉華并未坐以待斃，而是轉(zhuǎn)向了日韓供應(yīng)商，繼續(xù)去推動(dòng)整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作，預(yù)計(jì)明年會(huì)有一些成果。

DRAM、NAND 之外，其它存儲(chǔ)器

其他存儲(chǔ)器類(lèi)型還包括 SRAM(易失性存儲(chǔ))和幾種 ROM(非易失性存儲(chǔ))、FRAM、MRAM、RRAM 等，但目前市場(chǎng)普及度都比較低。

隨著 5G、汽車(chē)電子、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展，終端需求的轉(zhuǎn)變，開(kāi)始尋求多種新型存儲(chǔ)介質(zhì)和存儲(chǔ)解決方案。

近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)也對(duì) STT-MRAM、PCRAM(相變存儲(chǔ)器)、RRAM(阻變存儲(chǔ)器)、FRAM、MRAM、等新一代存儲(chǔ)芯片技術(shù)進(jìn)行研究來(lái)擴(kuò)充國(guó)內(nèi)企業(yè)在存儲(chǔ)芯片行業(yè)的技術(shù)儲(chǔ)備，雖然距離產(chǎn)業(yè)化有一定距離，但基礎(chǔ)技術(shù)的儲(chǔ)備能夠使得國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)芯片企業(yè)在面對(duì)下一次存儲(chǔ)器技術(shù)變革時(shí)把握機(jī)遇，提前做一些準(zhǔn)備。

存儲(chǔ)控制器

在存儲(chǔ)領(lǐng)域中，除了存儲(chǔ)芯片之外，存儲(chǔ)控制芯片也是一種極其重要的芯片，該芯片是 CPU 與存儲(chǔ)器之間數(shù)據(jù)交換的中介，決定了存儲(chǔ)器最大容量、存取速度等多個(gè)重要參數(shù)。特別是在 AI、5G、自動(dòng)駕駛時(shí)代，對(duì)于數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)速度要求越來(lái)越高，控制芯片性能直接影響著計(jì)算能力，其重要性不言而喻。

近年來(lái)，存儲(chǔ)控制器作為內(nèi)存產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)之一，在內(nèi)存產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，其關(guān)鍵性地位更是與日俱增。

隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的遷移，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出了大批存儲(chǔ)控制器芯片廠商，在硬盤(pán)(HDD)控制器、存儲(chǔ)卡控制器、UFD 控制器、SSD 控制器、橋接控制器逐步實(shí)現(xiàn)自主化，并在向高階控制器方向發(fā)展。

對(duì)此，筆者對(duì)國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)控制芯片領(lǐng)域代表廠商做一下簡(jiǎn)單梳理：

·國(guó)科微

國(guó)科微電子股份有限公司成立于 2008 年，致力于智能機(jī)頂盒、智能監(jiān)控、存儲(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域大規(guī)模集成電路及解決方案開(kāi)發(fā)。

2015 年，國(guó)科微成功研發(fā) GK21 系列高端固態(tài)存儲(chǔ)控制器芯片;2016 年率先推出支持國(guó)密算法的 GK23 系列與 GK81 系列固態(tài)存儲(chǔ)控制器芯片;2019 年發(fā)布國(guó)內(nèi)首款全國(guó)產(chǎn)固態(tài)硬盤(pán)控制芯片 GK2302，搭載龍芯嵌入式 CPU IP 核，成為真正實(shí)現(xiàn)全國(guó)產(chǎn)化的固態(tài)硬盤(pán)控制芯片，存儲(chǔ)容量最高可達(dá) 4TB，滿(mǎn)足絕大多數(shù)政府和企業(yè)辦公需求。

·憶芯科技

北京憶芯科技有限公司于 2015 年底正式成立，技術(shù)團(tuán)隊(duì)由業(yè)界 IC 專(zhuān)家和資深工程師組成，業(yè)務(wù)方向覆蓋消費(fèi)級(jí)和企業(yè)級(jí) SSD 主控芯片，以及從端到云一站式存儲(chǔ)方案。

其自主研發(fā)的高性能低功耗 NVMe SSD 主控 STAR1000 已量產(chǎn)出貨，全新一代高性能低功耗 NVMe SSD 主控 STAR1000P 于 2019 年推向市場(chǎng)。

·聯(lián)蕓科技

杭州聯(lián)蕓科技成立于 2014 年，公司以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制、信息安全、SoC 芯片為核心研發(fā)方向，是目前國(guó)際上為數(shù)不多掌握閃存控制核心技術(shù)的企業(yè)之一。

聯(lián)蕓科技率先實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首款 40 納米固態(tài)硬盤(pán)(SSD)主控芯片、NAND 顆粒自適配、高性能 LDPC 糾錯(cuò)技術(shù)以及高性能、高穩(wěn)定性、低功耗的 SSD 固態(tài)硬盤(pán)解決方案。

代表產(chǎn)品：MAXIO's 固態(tài)硬盤(pán)主控芯片。

·得一微電子

深圳市得一微電子成立于 2017 年，由硅格半導(dǎo)體(成立于 2007)與立而鼎科技(成立于 2015)兩家公司合并而成，專(zhuān)注于消費(fèi)級(jí)和企業(yè)級(jí)固態(tài)存儲(chǔ)控制芯片設(shè)計(jì)和服務(wù)，掌握了業(yè)界多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，擁有多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外核心發(fā)明專(zhuān)利。

公司具備成熟的存儲(chǔ)控制芯片設(shè)計(jì)流程，在產(chǎn)品定義、技術(shù)整合、構(gòu)架創(chuàng)新、固件支持等方面不斷突破，2019 年已經(jīng)完成了從消費(fèi)級(jí)到企業(yè)級(jí)布局，產(chǎn)品覆蓋入門(mén)消費(fèi)級(jí)、高端消費(fèi)級(jí)乃至企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)的全系列控制器。通過(guò)持續(xù)化的技術(shù)創(chuàng)新、專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)支持、一站式的服務(wù)，得一微電子幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)從 Assembly(裝配)、Production(生產(chǎn))到 QC(質(zhì)量控制)等環(huán)節(jié)的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)更快的設(shè)計(jì)周期、更高的資源利用效率、更可靠的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

主要產(chǎn)品有 PCIe SSD Controller、SATA SSD Controller、UFS Controller、eMMC Controller、USB Controller、SD Controller 以及 Security Storage Controller。

·華瀾微電子

杭州華瀾微電子股份有限公司成立于 2011 年，專(zhuān)業(yè)從事數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和信息安全的核心技術(shù)研究，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和信息安全領(lǐng)域的集成電路芯片和技術(shù)方案，是我國(guó)唯一全系列擁有數(shù)碼存儲(chǔ)控制器芯片的高科技公司。

公司積累和掌握了 IEEE 1394、SD/MMC/eMMC、USB、IDE/SATA、PCIe 等高速接口技術(shù)，建立起了固態(tài)硬盤(pán)多核并行、模塊陣列等多個(gè)先進(jìn)架構(gòu)。存儲(chǔ)產(chǎn)品覆蓋了存儲(chǔ)卡、USB 盤(pán)、固態(tài)硬盤(pán)系列。通過(guò)并購(gòu)了美國(guó) initio (晶量)公司的橋接(Bridge)芯片產(chǎn)品線(xiàn)，形成了 initio Bridge 芯片系列。

代表產(chǎn)品：S68X 系列固態(tài)存儲(chǔ)控制器芯片。

·深圳大心電子

深圳大心電子成立于 2014 年底，專(zhuān)注于固態(tài)硬盤(pán)的技術(shù)研發(fā)與設(shè)計(jì)。在 NVMe 控制器，LDPC 錯(cuò)誤更正，以及固件支持上，有著領(lǐng)先業(yè)界的技術(shù)，已獲得多項(xiàng)專(zhuān)利。Orion 系列芯片，于 2016 下半年導(dǎo)入量產(chǎn)。

2019 年 1 月推出最新一代的 PCIe SSD 主控芯片 Libra EP280，目標(biāo)定位在高階消費(fèi)類(lèi)、數(shù)據(jù)中心、及入門(mén)企業(yè)級(jí)的應(yīng)用。

·華存電子

江蘇華存電子成立于 2017 年，是江蘇省南通市第一家高階存儲(chǔ)產(chǎn)品主控設(shè)計(jì)公司，致力于提升國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)控制器和存儲(chǔ)產(chǎn)品自制技術(shù)能力。

2018 年 11 月，華存電子發(fā)布自研嵌入式 40 納米工規(guī)級(jí)存儲(chǔ)芯片 HC5001 及應(yīng)用存儲(chǔ)解決方案。支持第 5.1 版內(nèi)嵌式存儲(chǔ)器標(biāo)淮(eMMC5.1)、支持立體結(jié)構(gòu)閃存材料(3D TLC NAND Flash)、支持隨機(jī)讀出寫(xiě)入閃存高穩(wěn)定度效能算法(FTL)、支持高速閃存接口(ONFI3.2/ToggIe2.0)、支持高可靠度低密度奇偶校驗(yàn)碼糾錯(cuò)驗(yàn)算法(LDPC)，以及 40nm 工藝制程滿(mǎn)足了高效能低功耗工規(guī)級(jí)別 eMMC 嵌入式存儲(chǔ)裝置需求。

·兆芯電子

合肥兆芯電子成立于 2015 年，主要從事閃存芯片相關(guān)的 eMMC、SSD 等控制芯片以及整機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)和銷(xiāo)售，專(zhuān)精于內(nèi)嵌式儲(chǔ)存裝置(Embedded)、固態(tài)儲(chǔ)存裝置及保密性存儲(chǔ)器相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。

合肥兆芯電子擁有 USB&Memory Card、SSD Drive、SSD Module、SSD Mobile Embedded、eMMC 的成熟團(tuán)隊(duì)，爭(zhēng)創(chuàng) USB 隨身碟、SD 記憶卡、eMMC、PATA 與 SATA 固態(tài)磁盤(pán)等控制芯片領(lǐng)域的領(lǐng)頭者。

·江波龍電子

深圳市江波龍電子成立于 1999 年，是一家聚焦 NAND 閃存應(yīng)用和存儲(chǔ)芯片定制、存儲(chǔ)軟件開(kāi)發(fā)的中國(guó)存儲(chǔ)企業(yè)，旗下?lián)碛猩罡袠I(yè)應(yīng)用的嵌入式存儲(chǔ)品牌 FORESEE 和高端消費(fèi)類(lèi)存儲(chǔ)品牌 Lexar 雷克沙。秉承 DMS(Design、Module、Service)特色服務(wù)體系，江波龍電子持續(xù)為全球用戶(hù)提供高質(zhì)量的存儲(chǔ)創(chuàng)新產(chǎn)品。

江波龍電子致力于順應(yīng)市場(chǎng)需求進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，為客戶(hù)提供廣泛的、高性能、創(chuàng)新性的閃存應(yīng)用產(chǎn)品和解決方案。憑借在自主研發(fā)、IC 固件設(shè)計(jì)、封裝基板設(shè)計(jì)和全面品質(zhì)管理等方面的實(shí)力，為客戶(hù)提供有競(jìng)爭(zhēng)力的存儲(chǔ)產(chǎn)品，并不斷擴(kuò)展 NAND 閃存產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

·海思

據(jù)了解，華為海思也擁有 SSD 控制器芯片，不過(guò)主要用于公司內(nèi)部的服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品，并不對(duì)外界市場(chǎng)進(jìn)行銷(xiāo)售，據(jù)傳言其產(chǎn)品性能十分良好。

本土存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

通過(guò)上述內(nèi)容可以看到，國(guó)際大廠仍占據(jù)存儲(chǔ)市場(chǎng)主要地位，那么本土廠商存在哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)?

筆者認(rèn)為，本土存儲(chǔ)企業(yè)面臨以下機(jī)遇和挑戰(zhàn)：

機(jī)遇

·日韓貿(mào)易爭(zhēng)端，韓國(guó)存儲(chǔ)企業(yè)受此牽連，給了本土企業(yè)更多追趕的利好;

·存儲(chǔ)市場(chǎng)供過(guò)于求，處于下行周期，國(guó)際大廠保守發(fā)展之際，本土廠商正是加速研發(fā)，趁機(jī)追趕的時(shí)機(jī);

·國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)政策投資持續(xù)加碼，推出了一系列政策加強(qiáng)對(duì)信息安全的把控，而“芯片國(guó)產(chǎn)化”就是具體表現(xiàn)方式之一。從芯片國(guó)產(chǎn)化具體的實(shí)施過(guò)程中，存儲(chǔ)器行業(yè)成為了國(guó)家投資的重要方向;

·中國(guó)龐大內(nèi)需市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，目前已成為全球最大集成電路消費(fèi)市場(chǎng)，存儲(chǔ)器作為我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)中占比最大的領(lǐng)域之一，勢(shì)必會(huì)在我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中扮演極為重要的角色，而云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的布局，集成電路相關(guān)政策的發(fā)布，更是為存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了市場(chǎng)、政策等基礎(chǔ)。

挑戰(zhàn)

·身處存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)，則存儲(chǔ)市場(chǎng)疲軟在某方面是機(jī)遇，但也是挑戰(zhàn);

·國(guó)際存儲(chǔ)廠商呈壟斷局面，市場(chǎng)占比對(duì)本土企業(yè)來(lái)講是挑戰(zhàn)所在;

·技術(shù)、工藝、性能、專(zhuān)利壁壘等方面均存在不小差距和挑戰(zhàn)，本土廠商還需突破。

結(jié)語(yǔ)

存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情形已如上所述，結(jié)語(yǔ)不再過(guò)多贅述。

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)推動(dòng)之下，過(guò)去幾十年中，存儲(chǔ)行業(yè)玩家你方唱罷我登場(chǎng)。

幾經(jīng)行業(yè)周期變換之中，韓國(guó)存儲(chǔ)大廠何時(shí)唱罷?中國(guó)存儲(chǔ)企業(yè)何時(shí)登場(chǎng)?

這一疑問(wèn)被扔進(jìn)產(chǎn)業(yè)的旋渦洪流中，盤(pán)旋起伏。