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国产闪存之路

 cxag 2017-09-29

       每年,中国在一种体积很小的产品上花掉的钱远远超过那些大宗商品,那就是芯片。2016年,中国在进口芯片上一共花费了1.5万亿人民币之多,是花费在原油进口上的两倍。2017年中国芯片市场规模达到千亿美元,占全球芯片市场50%以上。其中存储芯片市场规模达到2465.5亿元,占国内市场比重23.7%,其比重超过CPU、手机基带芯片。
       虽然PC持续萎靡多年,但SSD和智能手机的闪存芯片需求的强势增长已经弥补了其他硬件市场需求冷淡的情况。加上今年智能手机的容量进一步增大,将消耗大量闪存芯片,预计42%的闪存芯片产能将用于智能手机,但我国存储芯片产业基本空白,几乎100%依赖进口,近期因韩国萨德部署而号召的“抵制韩货”,在懂电子行业的人眼里完全就是一个笑话,姑且不说其它方面,光是闪存颗粒,国内众多手机制造商几乎就离不开三星电子。
       在固态硬盘市场方面,因闪存颗粒不足问题所导致的问题就更为严重了。过去三年是固态硬盘发展的黄金时期,国产SSD品牌因为技术壁垒、品牌熟知度等问题无法和一线品牌抗衡。但今年各大Flash原厂由于发力转型研发3D Flash技术,导致闪存颗粒严重缺货,廉价、非原厂品牌的SSD销量开始逐步上升,而原厂颗粒受影响销量下滑。价格自然也水涨船高,所以消费者受价格因素影响不得不选择此类不良固态硬盘。
       目前,3D Flash产能仍然严峻,良品率低,因此产生的原料非常多。这些原料对于一线品牌是废品,但到了不良厂商手中却成了“宝藏”。这些廉价SSD很多采用了黑片,也就是Downgrade颗粒,还有拆机片,这些采用劣质颗粒的SSD,趁着涨价之风,打折低价的优势推销自己的品牌。这样没有自主产权,仅靠贴片、造假的国产SSD品牌进一步的降低了消费者对“国产SSD”的信任。
       2016年是闪存芯片转型的一年,各大闪存芯片厂商正在加紧量产3D NAND,这也是全球闪存芯片厂商必争的制高点。美光、东芝/西部数据(WD SanDisk)、SK海力士,英特尔都加入到3D NAND中。预计2017年SSD存储密度将进一步持续增加至690亿GB当量,较2016年增长57%,有机会取代嵌入式产品成为NAND Flash最大的应用市场,也是Flash原厂和主要模组厂商、OEM厂商等必争之地,市场竞争也将再次升级。 伴随着Flash原厂扩大3D NAND量产规模,大数据和核心应用继续快速增长,相信2017年是存储产业整体快速增长的一年。
       不过大部分原厂在2D NAND到3D NAND的切换阶段都经历了产能和成本的阵痛期,三星最早投入3D NAND,到2016年底生产比重才突破35%,东芝、美光、SK海力士几家占比更是不到10%,从而导致3D NAND上市延后。
大厂规划
       三星       64层V-NAND产品 三星已经开始了样品的测试和小规模试产,预计在2017年Q1开始放大试产规模,预计V-NAND产能的占比在2017年Q1将达到45%。
       东芝/西部数据(WD SanDisk)        2016下半年宣布3D技术向64层提升,年底已小量生产。2017年会把生产主力切换到64层3D NAND量产。
       SK海力士       2017年计划提升至72层3D NAND量产,将在Q1推出样品,Q2开始小批量生产。
美光 64层3D NAND已于2016年12月送样,2017年将逐步进入量产阶段。
三星西安厂/Fab 17/Fab 18、东芝Fab 2、美光F10x、SK海力士M14都在2017年全面进入3D NAND量产阶段,原厂3D NAND产能竞赛正在有序开展。
国产闪存芯片布局
       长江存储       2016年7月,紫光集团收购了武汉新芯,并建立了一个叫长江存储的合资公司。这个12寸晶圆厂将聚焦在3D NAND Flash的生产,他们现在用的半导体设备和三星在西安工厂所使用的是一样的(三星的西安工厂只制造32层的NAND Flash,64层的NAND Flash只是在韩国本土制造)。至于具体的量产时间,还没有披露。
       合肥SKT项目       2017年底建造一个DRMA FAB(不过目前已经停止运营)。
       福建晋华项目       准备打造DRAM Fab,预估在2018年第三季度量产。
       其中,目前看来最可行的是长江存储,他们面临的最大问题是缺少有经验的人去操作这些设备。同时还存在另外一种风险,根据目前的计划布局,3D NAND产能也许将在2018年缓解。而长江存储近技术成熟开始生产时,很可能会遇上产能过剩,或者产品一推出来就面临激烈的市场竞争。
       因此,有人指出,借存储涉足半导体产业链是一个很大的风险。一是投资的金额实在太大了,每一代技术的投资成本都数十亿美元。二是这块蛋糕虽说市场吸引力很大,但不要忘了现在只是技术转型的空档期,才有这么诱人的价格优势,一旦技术成熟,各家厂家都开始大量出货时,竞争会变得相当激烈,3、4年前的内存条白菜价就是很好的例子。
◇四川 王建银

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