物質(zhì)存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體?？梢院唵蔚陌呀橛趯w和絕緣體之間的材料稱為半導體。新型半導體材料在工業(yè)方面的應用越來越多。新型半導體材料表現(xiàn)為其結構穩(wěn)定，擁有卓越的電學特性，而且成本低廉，可被用于制造現(xiàn)代電子設備中廣泛使用。
2019年全球半導體市況表現(xiàn)不佳，增速大幅下滑，成為當前業(yè)界最為關注的話題之一。而本輪下行周期的成因很大程度上又與存儲器市場有關。對此，美光科技高級副總裁兼移動產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理拉杰·塔魯里接受了記者的采訪，探討存儲器市場與技術發(fā)展趨勢。拉杰·塔魯里認為，雖然短期之內(nèi)存儲器仍然處于弱市行情，但長期來看，人們對存儲需求將會持續(xù)增加，特別是2020年5G通信市場的爆發(fā)將帶動智能手機擺脫頹勢，進而拉升移動存儲需求。
5G和AI驅動存儲消費求增長
存儲器價格下跌似乎成了今年半導體市場的主旋律。根據(jù)集邦咨詢半導體研究中心(DRAMeXchange)此前發(fā)布的數(shù)據(jù)，第二季度各類存儲器價格處于下跌走勢，除了移動式存儲器跌幅相對較緩，落在10%——20%的區(qū)間以外，標準型、服務器、消費性存儲器的跌幅都近三成。展望第三季度，由于終端需求仍然較弱，報價仍然持續(xù)看跌。持續(xù)的下行走勢使業(yè)界非常關注存儲器市場，其中又以移動存儲器為最，作為存儲器幾大系列中表現(xiàn)最好的應用之一，其后市如何發(fā)展?何時有望走出下行周期?
對此，拉杰·塔魯里在接受記者采訪時也承認，經(jīng)過多年發(fā)展，全球智能手機市場總量增長趨于緩和。2017年至2018年的全球智能手機的出貨量出現(xiàn)小幅下跌，這拖累了全球移動存儲器的整體表現(xiàn)。但是，拉杰·塔魯里對于移動存儲器的長期走勢仍然樂觀。
“盡管智能手機的總量趨于飽和，但是每部手機加裝的DRAM和NAND容量卻是在不斷增加。根據(jù)我們的測算，未來幾年，無論DRAM還是NAND，在手機中的容量都將進一步增長。其中，DRAM平均增長率將達到15%——17%，NAND將達到25%——30%。”拉杰·塔魯里預測。
拉杰·塔魯里認為，5G和AI在智能手機各種各樣場景中的廣泛滲透和應用，是驅動消費者不斷尋求具有更大存儲容量智能手機的主要因素。“隨著5G和AI的發(fā)展，人們對智能手機的使用方式正在改變。比如，基于高速的5G傳輸AI技術，手機的攝像頭可以進行人臉識別，可以拍出更好的照片，這就需要高清晰的傳感器、攝像頭、高性能處理器、高帶寬的傳輸芯片，以及高容量的存儲器等。此外，我們預計2020年隨著5G商用的鋪開，AI應用的深入，智能手機銷量將會回升。這對改變移動存儲市場走勢具有巨大助力。” 拉杰·塔魯里說。
此外，拉杰·塔魯里還看好一些新興應用的發(fā)展前景。“除了智能手機之外，最大的應用就是自動駕駛。5G的發(fā)展將推動智慧城市等新興市場的發(fā)展，也會帶動存儲器的增長。至于VR/AR要想達到優(yōu)良的用戶體驗，必須支持高清分辨，否則使用者會感覺頭暈，而要達到這樣的體驗，也需要更大的存儲器用量。”拉杰·塔魯里說。
美光科技將與中國伙伴緊密合作
中國是全球最大的集成電路市場，多年來一直超過全球份額的50%。因此，美光科技對于中國市場也非常重視。“我覺得中國的消費者對于汽車、手機等內(nèi)存方面的需要是十分巨大的，因為他們有把線上的內(nèi)容下載下來再觀看的觀影習慣，高清晰的手機攝像頭也需要大量的DRAM，以應對高分辨率的要求。” 拉杰·塔魯里表示。
在談到中國市場的特點時，拉杰·塔魯里表示：“在移動內(nèi)存的需求上，中國消費者與世界其他地區(qū)的消費者并沒有太大區(qū)別。但是，中國消費者對5G、AI、VR/AR這些新技術、新應用的適應速度和接受速度更快。全球最先進的一些智能手機，會率先在中國上市，這使中國成為移動存儲發(fā)展最快的市場之一。”
基于此，美光科技十分重視與中國企業(yè)的合作。“我們在中國的市場策略就是跟整個中國的生態(tài)系統(tǒng)中的各種客戶都緊密合作，很多全球領先的智能手機企業(yè)，多為中國企業(yè)。在云服務方面，阿里巴巴、百度等企業(yè)都是我們的合作伙伴。在自動駕駛方面，我們也在和很多新興企業(yè)展開合作。” 拉杰·塔魯里說。
1γ節(jié)點之后可能嘗試采用EUV
存儲器是一個風高浪疾，競爭激烈的行業(yè)，不僅因為市場價格變動急劇，新一代技術的出現(xiàn)與應用也往往會對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生巨大影響。3D XPoint是美光科技重點布局的新一代存儲技術，旨在填補DRAM和NAND閃存之間的存儲市場空白。
目前，美光科技的3D XPoint開發(fā)和商業(yè)化進程正在加速。根據(jù)拉杰·塔魯里的介紹，美光科技的3D Xpoint產(chǎn)品將于2019年年底推向市場。3D XPoint的讀寫速度比NAND更快，成本低于DRAM，且具有非易失性，有望在緩存應用中作為DRAM的有效替代品——使用3D XPoint技術實現(xiàn)緩存，可以以更低的成本達到接近DRAM緩存的性能。根據(jù)市場分析機構的預測，到2024年，3D XPoint有可能形成37億美元的市場規(guī)模。
存儲行業(yè)何時會采用EUV光刻工藝同樣是業(yè)界關注的重點。今年臺積電、三星等公司將在邏輯芯片生產(chǎn)中采用EUV量產(chǎn)7nm產(chǎn)品。但是，存儲芯片對于采用EUV并不如邏輯芯片那樣迫切。目前，DRAM主流的還在18nm工藝，其中18nm屬于1Xnm節(jié)點(16nm——19nm之間)，后面的1Ynm則是14nm——16nm之間，1Z大概是12nm到14nm。再之后，還有1α及1β工藝。
拉杰·塔魯里認為，是否采用EUV考量的關鍵在于芯片生產(chǎn)的成本和效率。“我們現(xiàn)在使用的多重圖形曝光技術相比使用EUV在成本和效率上的優(yōu)勢更加明顯?，F(xiàn)在我們已經(jīng)推進到1α節(jié)點，我們覺得做到1β、1γ節(jié)點，現(xiàn)有的多重圖形曝光技術在成本上都會更加有優(yōu)勢。但是在1γ之后，我們有可能會嘗試采用EUV。我們會進行成本效率分析，如果證明成本效率更優(yōu)就會考慮采用。當然，前期我們會投入了資金，進行相關工藝的探索和開發(fā)。”拉杰·塔魯里說。
5G的出現(xiàn)，新技術的研發(fā)，或許真的能拉動未來移動存儲市場的發(fā)展。
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