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【IC设计】东芯半导体:自主创“芯”,存储厂商怎样做好国产替代?

来源:全球半导体观察    原作者:Kiki    

随着大数据、物联网、人工智能、智慧产业等新兴产业的发展,存储产业的重要性与日俱增。对于国产存储厂商而言,如何处理好产业链上下游关系,产品如何摆脱外界固有的低端印象走向高端,并且如何突破国际巨头垄断,都是当前亟需考虑的问题。纸上谈兵终觉浅,一贯坚持自主创“芯”的东芯半导体用7年实践与经验,给我们交出了一份满意答案。

在今年TrendForce集邦咨询主办的MTS2022存储产业趋势峰会上,东芯半导体时创意电子副总经理陈磊作了“心无旁骛,走好本土存储创‘芯’之路”主题演讲,和会业界同探讨了本土存储厂商怎样做好国产替代。

市场需求与技术创新相结合,逐步形成完善的供应链体系

2014年11月,东芯半导体在上海设立。陈磊介绍,东芯半导体自成立之初,就定下了自主设计这条路线,专注实现本土存储的技术突破。

相比美国、韩国等起步较早的国家,虽然中国自主研发的能力相对不足,IDM销售份额不足1%,但Fabless企业的销售份额大,存在着较大竞争力。中国的自主创“芯”之路正在渐入佳境。

东芯半导体的自主创“芯”之路与市场需求紧密结合,通过一次次和国内的晶圆厂合作的机会,来自主设计出更切合本土需要的、性价比更高的产品,从而打造出一条本土化的供应链道路。其中,与主要合作客户中芯国际和力晶积成电子的深化合作给东芯半导体的技术创新大大助力,峰会上,陈磊对此作了详细介绍。

2019年,东芯半导体和力晶积成电子共同开发了一颗128Mb的NAND Flash,工艺是48nm。随后,48nm成为东芯半导体追平世界最领先工艺NAND Flash的产品;在与力晶积成电子合作期间,东芯半导体引入了力晶积成电子28nm Flash工艺,成功推出一颗2Gb的产品;2020年,东芯半导体继续与力晶积成电子合作产出28nm的产品。目前,力晶积成电子可以给客户提供最大4Gb的Flash。

东芯半导体2016年通过与中芯国际合作,开发了一颗16Gb的MLC NAND Flash,这是国内第一颗MLC NAND Flash;2020年,东芯半导体在中芯国际24nm工艺上开发了一颗8GB并行接口的NAND Flash,这也成为了国内开发最大的一颗SLC NAND Flash。与此同时,东芯半导体设计和流片符合车规设计的并行接口的NAND Flash;今年9月,东芯半导体在中芯国际1xnm的工艺上成功制作出国内第一颗4Gb的SLC NAND Flash,这也是国际领先的SLC工艺。

不积跬步无以至千里,东芯半导体把握每一次合作机会自主创“芯”,通过与中芯国际、力晶积成电子等国内产业链公司进行战略合作,逐步搭建了完善的供应链体系。

“东芯半导体致力于提升中国在存储行业的设计研发能力,公司目前在NOR、DRAM和NAND方面都具备自主知识产权”,陈磊表示。据悉,截止至2021年11月1日,公司已拥有国内外发明专利82项。创立至今,东芯半导体实现了国产NAND Flash产品从无到有的突破,一举成为领先的闪存设计公司。7年砥砺创新,产品实现NAND、NOR、DRAM全品类覆盖。

抓住本土发展机遇,推动产业链条的纵深发展

伴随着下游个人电脑、智能手机等电子消费产品市场的逐渐成熟,创新科技产品的出现给存储行业带来了新的发展契机。存储厂商在此节点上如何做好国产替代?峰会上,陈磊对公司未来的发展方向和产品的发展提出设想。

目前,东芯半导体的产品在各个领域都有所布局,通过多年研发设计改进,其产品已实现了多样化,应用场景已涉及工业控制、通讯网络、消费电子、移动设备、物联网等多个方面,在为用户提供多样化高品质存储产品的同时,同时可帮助用户实现了高品质的解决方案,满足了不同场景对于低功率、高速率和超长使用寿命等各种需求。

结合本土市场发展趋势,陈磊表示对于未来东芯半导体将会聚焦于以下几个发展方向和应用。第一个是5G领域,包括5G宏基站、5G微基站,以及大容量的NAND、DRAM发展;第二个是汽车电子。随着新能源以及人工智能驾驶甚至是无人驾驶的发展,汽车将对存储器的发展提出了越来越高的要求。第三和第四个部分是可穿戴式设备和物联网。可穿戴式产品包括耳机、手环、手表等;而物联网方面,工业互联网将会是一个非常稳定的需求。

新兴的应用需求也将对东芯半导体的存储器产品提出更高的要求,对于如何响应这些需求,陈磊表示将会在工艺制程和产品的可靠性上再做提升。具体而言,将会在Nor、SLC NAND以及DRAM上深化。

东芯半导体的Nor都是低功耗设计,自明年起,东芯半导体就可以为客户提供512MB和1GB的NOR Flash。“这块的主要发力点还是基于车规级方面,我们已经在和一些车厂进行技术对接,看看他们对车规级的NOR Flash有什么产品需求。”陈磊分享道。

第二部分则是SLC NAND。陈磊表示,目前SLC NAND的发展方向主要有三个,第一个是积极配合中芯国际在19nm上积极开发SLC NAND Flash,并希望在两年内将这个调试成熟,从而为客户带来最具性价比的领先的SLC NAND。第二个则是车规级SLC NAND产品,公司希望明年可以正式为客户提供ACQ100的SLC 芯片,包括并行接口、串行接口。此外,则是需要开发出一些高性能的NAND Flash,这部分主要是体现在串行接口的NAND Flash,以期在性能上实现翻倍。

而对于DRAM的产品,程磊补充说:“目前结合公司自主IP知识产权,包括DDR3和低功耗的DDR产品在内,我们下一步计划是开发LPDDR4。预计明年可以引入一些物联网客户,届时可以为他们提供小容量的LPDDR4x的产品。”

东芯半导体对于未来有着明晰的规划。在今年12月10日,东芯半导体股份有限公司首次公开发行股票并在科创板上市,借助此次IPO,东芯半导体将进一步推动产业链条纵深发展。

矢志创“芯”是东芯半导体安身立命之本,也是我国芯片实现国产替代的关键。借助上市契机,未来东芯半导体将更进一步强化企业核心技术优势,拓展全球视野,全面提升公司的盈利能力和市场竞争力,为公司未来持续增长提供强大的新动力。

封面图片来源:MTS2022存储产业峰会