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【存储器】长江存储的突围:转守为攻

来源:界面    原作者:暗脑    

就像人脑中有专门负责记忆功能的记忆区,智能设备也都必须要有具备“记忆功能”的存储器。

所以理所当然的,存储器成为半导体产业的重要分支。全球半导体协会数据显示,存储芯片产业2019年全球销售额约1200亿美元,约占全球半导体市场营收4121亿美元的30%。

但是过去中国在核心技术上长期受制于人,存储器这个领域,中国市场对美日韩企业的依赖尤其严重。

存储器市场被瓜分殆尽

中国是全球最大的半导体市场,同样也是最大的存储器市场。中国半导体行业协会数据显示,2019 年半导体存储器国内市场规模为 415.8 亿美元,占据近 35%的全球销售额。也就是说,我国的存储器市场规模在全球占比超过1/3。

然而,在庞大的市场规模下,芯片严重依赖进口,仍然是国内存储器产业多来年的真实处境。

长期以来,我国都不具备存储芯片自产能力。国内相关市场被美光、西部数据、铠侠(东芝)、三星、 SK 海力士这些美日韩企业完全把持。

这就导致了很严重的两个后果:其一,中国智能终端市场的大额利润被国际巨头摄取,很多终端厂商做硬件都不赚钱;其二,一旦发生贸易摩擦,国内存储芯片被长期断供,几乎所有国产终端设备厂商都将面临灭顶之灾。

举一个大家熟悉的例子,同款智能手机的低配或者高配,由RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)是4GB+64GB还是8GB+512GB的不同组合决定,差价会有数千元。但是因为国内企业并不具备存储芯片自产能力,所以只能任凭中间的利润大头被美光、三星这些国际存储器巨头拿走。

近几年,国际贸易市场的不确定性不断提高,国内存储器市场对全球巨头的依赖,成为了中国IT产业发展的致命软肋。因此,必须尽快扭转存储器市场受制于人的现状。

长江存储逆势突围

在现状与困境之下,背负着打破国内存储产业发展困局使命的国内三大存储企业(武汉长江存储、合肥长鑫、福建晋华)相继发力。其中,NAND闪存作为存储芯片的重要产品之一,是长江存储要重点攻克的领域所在。

相关项目从2014年10月开始启动,到2016年7月长江存储有限责任公司成立,其32层3D NAND闪存测试芯片设计已经完成。到2017年11月,32层3D NAND闪存实现首次流片,并于2018年第三季度实现量产。

这个进度比起全球最大存储器巨头三星晚了4年多,所以在市场中并没有引起太大的反响。但这只是长江存储发力冲击市场格局的蓄力期,在此之后长江存储不断加速。

2018年8月,搭载长江存储自研Xtacking技术架构的64层3D NAND闪存实现流片,2019年9月实现量产,把和三星的差距缩短到了2年内。

得益于 Xtacking架构对3D NAND控制电路和存储单元的优化,长江存储64 层 TLC 产品在存储密度、I/O 性能及可靠性上广受好评,真正意义上走通了一条高端存储芯片设计制造的创新之路。

到2020年4月,长江存储官宣128层3D NAND闪存研发成功并在多家客户通过验证,直接从64层跨过主流的72/96层直接进入128层。预计将于2020年年底至2021年年初实现量产。和三星的差距,也缩短到了1年内。

这意味着,今年底到明年初,在市场中我们就可以见到搭载国产128层3D NAND闪存芯片的产品,并且相关产品的表现将会不逊于三星、美光这些国际大厂的同类产品。

短短6年时间,在千百工作人员夜以继日的奋力拼搏下,长江存储不负重任,终于完成对国内空白的填补,并有望打破三星、美光这些国际巨头对中国市场的垄断。

产业生态互惠共赢

立项以来短短6年时间,长江存储不断取得突破,成功打破了国内3D NAND闪存芯片“零自主”的困局。

然而长江存储取得如此成就并不是靠单打独斗,它取得的成功,也不只是一家存储器芯片IDM厂商的成功。

为了实现存储器芯片的生产,长江存储需要搭建自己的生产线和工厂。需要用到硅片、化学液体、特种气体等半导体材料;PVD、刻蚀、热处理设备、介质刻蚀设备、清洗设备等半导体设备。

长江存储尽量选择和国产半导体材料厂商、设备厂商合作,给晶瑞股份、华特气体、北方华创、中微公司这些上游国产厂商带来大量的订单。

为了进行客户验证,长江存储需要和群联、威刚、慧荣这些下游渠道商建立紧密的合作关系。同时他们也可以帮助长江存储更快、更好地适应市场。

反守为攻的曙光

年初疫情爆发以来,全球在线教育、在线办公、在线娱乐、电子商务需求陡增。客观来看,这其实大大加速了全球数字化社会建设的进程。

与之相伴的是,全球云计算、服务器市场的高速增长。在中国,这种趋势更加明显。同时在新基建加速落实的热潮中,5G、人工智能、物联网技术加速落地,中国存储器市场需求强劲增长。

这时长江存储带领国内存储器产业取得重大突破,实现128层3D NAND闪存芯片成功自研,可谓是恰逢其会。

只要长江存储实现128层3D NAND闪存芯片量产之后,芯片的可靠性、可用性能够再次让国内市场满意。那么以中国市场的巨大规模所能提供的强劲助力,可以让长江存储在短短几年内就跻身于国际巨头行列,参与国际竞争。

到那时,长江存储就会踏出中国核心技术反守为攻的第一步。

封面图片来源:拍信网