来自 三星智能手表价格 2020-06-13 11:09 的文章

NAND闪存行业趋势:国内突破刻不容缓

作者:三星智能手表最新 文章来源:未知

存储器是半导体工业的主要分支。

根据全球半导体协会的SIA数据,2019年全球存储芯片销售额约为1200亿美元,占全球半导体市场4121亿美元收入的30%。

在中国市场,根据魏少军发布的数据,2019年国内半导体存储器市场为415.8亿美元,占全球销售额的近35%。然而,在大市场规模下,依赖进口仍是国内存储器芯片产业多年来的近期增长态势。以2019年为例,中国内存芯片进口947亿美元,占集成电路进口总额3041亿美元的31%。三星、东芝、西方数据、美光和韩国海力士几乎完全瓜分了市场份额。

行业动态

国内突破迫在眉睫。

在当前形势和不利条件下,肩负着突破国内仓储企业成长困境使命的三大国内仓储企业(武汉长江仓储、合肥长新、福建金华)纷纷努力。其中,“与非”闪存作为存储芯片的主要产品之一,是长江存储应该重点占领的范畴位置。2019年,全球NAND闪存市场将达到460亿美元,同比下降27%。

从2018年到2019年,由于市场低迷和产能过剩,内存芯片价格持续下跌。在经历了近两年的价格下跌周期后,2019年底出现了轻微的复苏迹象。根据集成电路洞察发布的《McClean 告诉 2020》展望,与非门闪存在2020年以19%的增长率位列增长最快的集成电路产品之首。

NAND  Flash  行业动态与趋势:国产突围,迫在眉睫

资料来源:集成电路洞察

长江存储:十年寒窗无人问,一举成名世界知

这三家主要商店要么悲惨地要么顺利地赶上了行业领先水平,倒退占泰国总数的一半。即使星星不问旅行者,时间也不会来到他们身边。长江水库迎来了新的里程碑。

4月13日,长江存储发布了128层QLC 3D与非门闪存(X2-6070),已在群联和李安运名作厂的固态硬盘上成功开发验证。

长江存储称,X2-6070是业内首款128层QLC标准3D与非门闪存,也是中国首款128层3D与非门闪存芯片。它具有最高的单位单区域存储密度(QLC,4位/单元)、最高的输入/输出传输速度(1.6G/s)和最高的单个NAND闪存芯片容量(1.33Tb),是上一代64层单芯片容量的5.33倍。X2-6070将率先应用消费固态硬盘,并逐步进入企业级服务器和数据中心类别,以满足未来5G和人工智能时代多样化的数据存储需求。与此同时,128层512千兆薄层色谱闪存芯片(X2-9060)的发布,以满足不同应用场景的需要。

长江仓储预计,到今年年底和上半年,将批量生产128层产品,每月10万件的生产政策将保持不变。目前,长江的存储容量为2万芯片/月,12英寸晶圆厂的64层芯片容量仍处于攀升阶段,64层eMMC、UFS和固态硬盘产品的研发处于最后阶段。该公司表示,将提前完成64层3D闪存产品的生产,月生产能力为10万件,并如期完成30万件/月的生产能力(二期),从而提升国家存储基地的规模效应。

此外,由于Xtacking架构中3D与非门控制电路和存储单元的优化,上一代长江存储的64层TLC产品在存储密度、输入/输出功能和可靠性方面均获得好评。长江存储的128层产品中,Xtacking已经升级到2.0,进一步释放了3D与非门闪存的潜力。

长江存储填补了国内3D与非门闪存芯片的空白。它是目前中国唯一一家能够实现这一领域大规模生产的制造商。虽然长江仓储起步晚于国际主要工厂,但发展迅速,已成为世界第一梯队。128层3D与非门是当今国际闪存市场的主流技术。广阔的韩国f

NAND闪存可分为四类:SLC,MLC,TLC和QLC。QLC是继TLC(3位/单元)之后的第四代3D与非门存储方法,也是最新一代闪存技术。

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理论上讲,QLC每单位可以存储4个数据,这意味着与前三个闪存相比,QLC闪存可以在相同的芯片面积上存储更多的数据。更低的拥有成本、更大的容量、更高的密度和更高的等级,适合读取密集型应用。

闪存和固态硬盘领域的知名市场研究公司Forward Insights的创始人兼首席插图画家王宗尧认为:“QLC降低了与非门闪存Byte的成本,更适合作为大容量存储介质。与传统硬盘相比,QLC固态硬盘具有更多的功能优势。在企业类别中,QLC固态硬盘将为服务器和数据中心带来更低的读取延迟,使其更适合大数据中的人工智能辩论、机械学习、实时解释和读取密集型应用。在消费类方面,QLC将率先普及大容量u盘、闪存卡和固态硬盘。因此,QLC固态硬盘未来将有非常显著的市场增长。”

QLC

2018年7月,长江存储发布了其首个突破性的3D与非门架构。

根据长江存储的介绍,X-Xtracking可用于在两个独立的晶片上划分处理外围电路和存储单元。这种逻辑电路处理技术可以使“与非”获得期望的高输入/输出接口速度和功能。当两个晶圆分别完成时,创新的X-Xtacking技术可以处理数百万个金属过孔(垂直互连通道),从而仅在一个处理步骤中将两个晶圆连接到电路。

在传统的3D与非门架构中,外围电路约占单芯片面积的20~30%,降低了芯片的存储密度。随着3D与非门技术堆叠到128层甚至更高,外围电路可能占芯片整个表面积的50%以上。Xtacking技术将外围电路放置在存储单元上,以实现比传统3D与非门更高的存储密度。

同时,X跟踪技术充分发挥了存储单元和外围电路独立处理的优势,实现了并行和模块化的产品设计和制造。产品开发时间可缩短三个月,生产周期可缩短20%,从而大大缩短3D与非门产品的上市时间。

此外,这种模块化模式还提供了引入“与非”外围电路的创新功能以实现“与非”闪存定制的可能性。

《智虎》的作者把他的优点总结如下:

外围电路设置在存储单元上,不占用内核的实际单个区域,提高了存储密度;

存储单元、外围电路差异在两个晶片上处理,缩短了生产过程和周期;

外围电路和存储单元的零维处理可以独立地设计、产生和消除两者之间的设计和处理约束,从而在降低设计和处理难度的同时实现更高的功能。

在长江存储首次发布的128层QLC 3D与非门上,新升级的Xtacking2.0架构X2-6070在1.2V Vccq电压下实现了1.6Gbps/s的数据传输速度,具有更强的输入输出读写能力。

凭借1.6Gb/s的高速读写能力和1.33Tb的高容量,长江存储工艺X2-6070再次向业界证明了x-Xtracking架构的前瞻性和成熟性,从而为后3D与非门行业的发展找到了一条可行的道路。

Xtacking

“与非”闪存行业的每家公司都在竭尽全力争夺这个数百亿美元的市场。三星这个老行业,不敢怠慢。当长江的存储动力的剩余温度没有耗尽时,三星将听到新的声音。

据韩国媒体《ETnews》报道,三星目前正在开发160层的第七代V-与非门闪存,相关技术取得了巨大进步。三星的第七代V-与非门闪存将使用“双堆栈”技术来达到更多的楼层,以扩大容量和限制使用。三星尚未发布160层3D闪存的详细技术信息。

2019年,三星以166.7亿美元的收入成为3D与非门闪存市场的全球领导者,市场份额为35.9%。考虑到三星在与非门闪存行业的市场份额增加了1/3,如果三星成功推出160层仓库闪存,它将继续结合其在闪存技术方面的优势,并与竞争对手拉开差距。

三星动态

经过几十年的战斗,一些人上升,一些人下降。

从美国统治这个国家的开始,到80年后日本仓储业起飞的时候,到韩国公司依靠当局的支持和时代的崛起来摧毁其他公司的时候。

2008年的金融危机导致了存储价格的雪崩。三星启动了“反周期”战略,疯狂地扩大生产。德国的智梦达宣布破产。2011年,日本的埃尔比达以低价卖给了美光。

存储行业已经从无到有进行了重组,有些人相互面对,有些人离开了。从2015年到2018年的新一轮上涨中,幸存下来的大型存储工厂赚了很多钱。即使在2017年,三星的收入水平也高于半导体霸主英特尔,结束了半导体霸主英特尔27年来在行业中排名第一的记录。

在“与非”网站上,三星、SK海力士、美光、凯霞(以前由东芝存储)、西方数据和英特尔都是独立的。根据DRAMe Xchange的数据,2019年,三星、爱马仕、西方数据、SK Hynix和美光在全球“与非”闪存市场五大制造商中的总市场份额达到89.90%。几十年来,存储行业的斗争就像一个循环,从东到西。

现在轮到中国杀入了。在当前国际形势下,长江仓储和合肥长新肩负起振兴国内仓储芯片的重任。据估计,到2021年,长江的存储容量将占整个NAND闪存市场的8%

行业成长史

从2019年开始,该行业的几家主要公司已经步入了100层时代。

三星于2019年6月推出第六代V-与非门100层(分别为128层和136层)TLC 3D与非门,并于8月宣布基于该技术批量生产250GB的SATA固态硬盘,并于同年11月实现第六代512Gb TLC 3D与非门。

SK海力士在2019年6月发布了128层4D薄层与非门。11月,SK Hynix向主要客户交付了基于1Tb TLC 4D NAND的128层工程样品,包括1TB UFS 3.1、2TB客户端cSSD和16TB企业级eSSD。2020年下半年,将进行大规模生产和装运。最近,SK Hynix宣布推出基于首个128层1Tb TLC 4D与非闪存的企业级固态硬盘- PE8111,这是一款专为读取密集型应用设计的高容量存储解决方案。这也是世界上第一个商业解决方案中的128层堆叠1Tb TLC 4D与非闪存粒子。

装甲兵于2020年1月宣布与西方数据公司联合开发第五代3D BiCS闪存产品,使用112层3D与非门技术。BiCS5架构主要基于TLC和QLC技术。它旨在引入112层1Tb(128GB)薄层色谱和1.33Tb QLC产品,将在2020年下半年大规模生产。

美光的第一批第四代3D与非门芯片早在2019年10月就已经被取样。在2020财年的Q2,首席财务官进一步透露,第四代128层3D与非门已在第一季度批量生产,并将在第三季度发货。预计3D与非门将于2021年进入100层时代。

过去十年来,英特尔一直致力于这项技术的研发。2018年,英特尔的64层1024 Gb/芯片QLC 3D与非门问世。2019年,英特尔升级到96层,进一步提高了整体存储密度。2020年,根据数据中心销售需求,英特尔将在大连工厂推出144层QLC 3D与非门。

存储在长江的128层NAND产品的大规模生产时间估计在今年年底和2021年上半年之间。随着产能和产量的逐步提升,预计2021年将实现10万件/月的产能。就生产时间而言,长江仓储没有明显落后。

从目前情况来看,128层3D与非门已经开始大量进入企业存储市场。如果我们不能抓住提升技能带来的机会,我们可能会在新一轮的市场竞争中落后。

存储巨头进展

存储芯片的价格具有周期性变化的特点。“与非”闪存作为一种存储器,从2018年第一年到2019年处于降价期。根据罕见的统计数据,2019年,“与非”闪存的平均价格下降了46%,销售额骤降27%,导致主要供应商遭受损失。

经过近两年的降价,与非门闪存的价格今天仍然相对较低,但从2019年底开始逐渐开始回升。此外,受疫情影响,对云服务的需求加快,对远程办公和远程教育的需求也加快。对笔记本电脑的需求快速增长,对存储的需求逐渐显现,这共同推动了对与非门存储的需求。

根据高德纳的研究数据,在多重身份连续发酵的影响下,2020年的仓储市场规模预计将达到1247亿美元,呈上升趋势。就内存而言,由于从2019年起持续短缺,以及晶圆厂的买卖和技术转型的延迟,与非门闪存的价格将继续上涨。据估计,到2020年,“与非”闪存收入将增长40%。

随着NAND闪存价格周期的波动,领先的行业制造商会根据需求变化调整其生产能力。在上一轮降价中,制造商推迟了扩大生产的计划。现在,随着下行周期的结束,制造商们重新启动了他们的投资计划。

NAND  Flash  行业动态与趋势:国产突围,迫在眉睫

主要制造商生产线的分布(以及非网络映射)

据不完全统计,在2020年NAND闪存扩展计划中:

三星电子在Xi安芯片厂的第二阶段投资增加了80亿美元,该厂将用于生产128层或更多层的3D与非门芯片。三星这次的生产扩张计划预计每月增加65000块NAND闪存芯片,全部集中在中国Xi的工厂。据估计,该项目将于2021年下半年完成,第二阶段将在完成后每月生产130,000台平板电脑。

夏装甲和西蜀已经在延寿县北部上市并投资70亿日元,计划开始生产3D与非门;2020年上半年。装甲兵计划于2020年底在第四个城市车间建立Fab7车间,投资最新的3D与非门,试图在2022年投入生产。

可以看出,在下一个周期的调整之后,“与非”闪存市场正在逐步复苏。从2019年下半年开始,为了带动5G网络、数据中心、办公室等领域的增长,再加上手机品牌工厂对5G旗舰机型上市的旺盛需求,对与非门市场资源的供应十分重要,因此原厂在2020年加大了对与非门闪存的产能扩张措施。

然而,随着随后疫情的结束和终端制造商(主要是智能手机)出货量的减少,将不可避免地影响需求方。同时,由于行业内领先厂商之间的竞争依然激烈,技能和生产能力也没有明显的优劣,在主要厂商快速扩张生产的支持下,“与非”闪存价格的景气周期可能会提前结束,因此有必要为价格再次进入下行轨道做好准备。

NAND Flash 行业动态与趋势

对于国内仓储资产而言,面临下行周期不一定是件坏事。在家庭财产循环中,资源支出变得保守,国外大型仓储工厂的产能扩张计划更加宏大,这也给国内仓储制造商提供了缩小差距的机会。

随着长江存储128层QLC 3D与非门的发布,外界质疑中国大陆企业存储技术的声音逐渐减弱。

如果国内的存储芯片制造商想相互赶超,对这项技术的深入研究是两个秘密。正如半导体专家莫康曾经说过的那样,存储芯片的特点是具有高度的可扩展性,并且品种单一,使得产品难以区分。因此,制造商需要在技术和生产规模方面相互竞争。

然而,除了工艺之外,如何充分利用房地产周期波动带来的机遇,也是国内仓储制造商在角落里赶超的捷径。

十年在河的东侧,十年在河的西侧,国内的NAND Flash迎来了红色的曙光

NAND闪存行业趋势:国内突破刻不容缓