原創(chuàng)

今年的存儲(chǔ)芯片行情真不好，搞得三星、SK海力士、美光等存儲(chǔ)芯片巨頭們苦不堪言

時(shí)間：2022-10-09 16:15:01

關(guān)鍵字： NAND 閃存密度

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[導(dǎo)讀]在如今大數(shù)據(jù)時(shí)代，NAND閃存無疑是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的奠基者。不管是手機(jī)、電腦、家電還是汽車、安防等行業(yè)，都少不了NAND閃存的身影，其重要性可見一斑。

在如今大數(shù)據(jù)時(shí)代，NAND閃存無疑是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的奠基者。不管是手機(jī)、電腦、家電還是汽車、安防等行業(yè)，都少不了NAND閃存的身影，其重要性可見一斑。

因此，NAND閃存逐漸從二維平面向三維堆疊結(jié)構(gòu)過渡，3D NAND把解決思路從單純提高制程工藝轉(zhuǎn)變?yōu)槎询B多層，成功解決了平面NAND在增加容量的同時(shí)性能降低的問題，實(shí)現(xiàn)容量、速度、能效及可靠性等全方位提升。

除了技術(shù)限制外，制造成本也是推動(dòng)閃存顆粒走向3D結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。

全球閃存市場原本有六大原廠，分別掌握在美國、日本及韓國公司手中，美國就占了三家，韓國兩家，日本一家，隨著Intel閃存業(yè)務(wù)被SK海力士收購，現(xiàn)在變成了五大原廠，其中三星+SK海力士合計(jì)份額超過50%。

根據(jù)集邦科技發(fā)布的Q2季度閃存報(bào)告，三星在Q2季度營收59.8億美元，環(huán)比下滑5.4%，市場份額33%，位列第一。

SK海力士收購Intel閃存業(yè)務(wù)之后成立了合資公司Soldigm，兩者合計(jì)貢獻(xiàn)36.15億美元營收，環(huán)比增長12.1%，市場份額19.9%。

SK海力士+Soldigm的合并改變了市場格局，不僅超越鎧俠成為第二，還與三星兩家公司在閃存市場上的份額合計(jì)達(dá)到了53%，使得韓國公司在控制內(nèi)存市場之后再次控制了閃存市場。

其他廠商中，鎧俠營收28.32億美元，環(huán)比大跌16.3%，之后是西數(shù)及美光，二者的營收比較接近，分別是24億、22.88億美元，份額13.2%、12.6%。

留給其他廠商的份額之后5.6%，這里面顯然有部分是國產(chǎn)的長江存儲(chǔ)，只不過份額相比五大原廠太低，仍需不斷提升。

片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這也是全球首款突破200層大關(guān)的固態(tài)存儲(chǔ)芯片。

據(jù)韓國媒體Business Korea報(bào)道，當(dāng)前全球最大的存儲(chǔ)芯片制造商三星電子，計(jì)劃在本月新設(shè)立一個(gè)研發(fā)中心，負(fù)責(zé)研發(fā)更先進(jìn)的NAND閃存。并且三星已經(jīng)完成了第八代V-NAND技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)，堆棧層數(shù)達(dá)到了236層，有望年內(nèi)進(jìn)行量產(chǎn)。

三星電子之所以設(shè)立研發(fā)更先進(jìn)NAND閃存的研發(fā)中心，是因?yàn)槠涓偁帉?duì)手已研發(fā)出先進(jìn)產(chǎn)品，SK海力士已宣布研發(fā)出了238層NAND閃存，預(yù)計(jì)明年上半年大規(guī)模量產(chǎn);美光也開始了232層NAND閃存的量產(chǎn)，NAND閃存研發(fā)領(lǐng)域競爭激烈。

從研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)來看，三星電子目前在NAND閃存市場的份額，遠(yuǎn)高于其他廠商，就今年一季度而言，三星電子的份額高達(dá)35.3%，第二大廠商鎧俠的份額為18.9%，SK海力士的份額則為18%。

三星曾在2013年時(shí)憑借24層V-NAND閃存領(lǐng)先競爭對(duì)手?jǐn)?shù)年之久，當(dāng)時(shí)的SK海力士和美光也是花了好長時(shí)間才追上三星的步伐。如果三星未來要想在NAND閃存市場繼續(xù)占有優(yōu)勢，勢必就需要不斷研發(fā)更先進(jìn)的產(chǎn)品。目前已知三星的NAND閃存為第七代V-NAND技術(shù)，堆棧層數(shù)為176層，不僅落后SK海力士和美光，甚至長江存儲(chǔ)基于Xtacking3.0技術(shù)的第四代3D TLC閃存堆棧層數(shù)也達(dá)到了200+。

眾所周知，今年的存儲(chǔ)芯片行情真不好，搞得三星、SK海力士、美光等存儲(chǔ)芯片巨頭們苦不堪言。

拿DRAM內(nèi)存來說，庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)已經(jīng)高達(dá)9-12周了，是最近幾年以來最高值，同時(shí)價(jià)格從6月份開始就大跌了，按照媒體的報(bào)道稱，部分DDR4的內(nèi)存條，其合約價(jià)與成本價(jià)已經(jīng)相差無已了，再跌就是虧本賣了。

事實(shí)上，不僅是DRAM內(nèi)存大跌，像NAND閃存，也大跌了。

按照TrendForce 發(fā)布的報(bào)告稱，目前NAND閃存也處于嚴(yán)重供過于求的狀態(tài)，從第三季度開始，各大閃存廠商，就在極力的去庫存。

3季度NAND閃存價(jià)格跌幅高達(dá)30-35%，而第四季度還會(huì)下跌，預(yù)計(jì)跌幅在15-20%，也就是下半年NAND閃存的價(jià)格，可能直接腰斬。

而使用NAND閃存制作的SSD，也即將成為白菜價(jià)，按照TrendForce的報(bào)告，目前眾多的SSD產(chǎn)品，較去年同期，已經(jīng)跌了50%以上。

甚至有些SSD產(chǎn)品，早就跌破成本價(jià)，特別是一些廠商在高位時(shí)進(jìn)口的NAND閃存顆粒，成本就比較高，現(xiàn)在跌50%后，已經(jīng)是虧本處理了，但由于庫存過高，還不得不虧著處理掉。

目前全球NAND閃存領(lǐng)域，5大巨頭占了90%+的份額，而NAND閃存價(jià)格大跌，估計(jì)這5大巨頭也是損失慘重。

不過，這些巨頭們雖然營收、利潤會(huì)大幅度下跌，但由于實(shí)力強(qiáng)大，抗風(fēng)險(xiǎn)能力也是很強(qiáng)的，所以雖然影響大，但還能夠挺下去。

反而那些小廠商，因?yàn)樵O(shè)備折舊周期長，導(dǎo)致成本更高，再加上資本不夠雄厚，抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱，所以很可能在下行過程中，影響更大，比如那些國產(chǎn)存儲(chǔ)芯片廠商們。

據(jù)Business Korea報(bào)道，三星已經(jīng)完成了采用第八代V-NAND技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)，將采用236層3D NAND閃存芯片，預(yù)計(jì)會(huì)在今年內(nèi)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。此外，三星還計(jì)劃在本月開設(shè)一個(gè)新的研發(fā)中心，將負(fù)責(zé)開發(fā)更先進(jìn)的NAND閃存產(chǎn)品。

在NAND閃存市場里，三星的市場份額是最高的，到達(dá)了35%。不過目前三星的NAND閃存還停留在176層，采用的是第七代V-NAND技術(shù)，層數(shù)不但低于SK海力士，也落后于美光，這迫使三星加快了新型NAND閃存的開發(fā)步伐，以保證競爭優(yōu)勢。

在此趨勢下，全球NAND Flash存儲(chǔ)容量持續(xù)保持增長，2020年存儲(chǔ)容量達(dá)到5300億GB，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)6110億GB。

隨著存儲(chǔ)容量的不斷增長，NAND Flash存儲(chǔ)原廠的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝也在不斷發(fā)展，存儲(chǔ)晶圓工藝制程、電子單元密度、閃存堆疊層數(shù)等都經(jīng)歷了較大的技術(shù)迭代和發(fā)展。

發(fā)展至今，目前全球NAND Flash市況如何?各大玩家取得了哪些進(jìn)展?以及在提升NAND閃存密度方面，行業(yè)廠商正在進(jìn)行哪些努力，市場未來又將走向何方?

為了提升密度，閃存廠商做了哪些努力?

2D NAND轉(zhuǎn)向3D NAND，層數(shù)升級(jí)

20世紀(jì)80年代，2D NAND技術(shù)誕生并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

在2D NAND閃存時(shí)代，隨著晶體管尺寸不斷微縮，NAND閃存的存儲(chǔ)密度持續(xù)提高。當(dāng)密度提高至一定程度，NAND閃存中存儲(chǔ)的電荷數(shù)量受限，讀寫容量也難以進(jìn)一步提升。而對(duì)于存儲(chǔ)陣列來說，耦合效應(yīng)和干擾也是個(gè)問題。

除了技術(shù)限制外，制造成本也是推動(dòng)閃存顆粒走向3D結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。

分析機(jī)構(gòu)Objective Analysis董事長兼資深分析師Jim Handy指出，“3D NAND是NAND存儲(chǔ)廠商克服當(dāng)前困難的一個(gè)方式，存儲(chǔ)廠商已經(jīng)沒有辦法在原有2D NAND存儲(chǔ)的基礎(chǔ)上降低成本，因此他們選擇了用3D技術(shù)來‘節(jié)流’。”

回顧3D NAND閃存的發(fā)展歷程，東芝最早在2007年提出了此概念，并表明NAND閃存未來的發(fā)展趨勢將集中于降低單位bit成本。2013年，三星推出了全球首款V-NAND閃存，并投入量產(chǎn)，代表著3D NAND閃存從技術(shù)概念走向了商業(yè)市場。

三星第一代V-NAND閃存采用了三星電子獨(dú)創(chuàng)圓柱形3D CTF和垂直堆疊技術(shù)，雖然只有24層，但卻突破了平面技術(shù)的瓶頸。反觀東芝，其第一款3D NAND(48層)量產(chǎn)產(chǎn)品比三星晚了整整三年。

有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年，3D NAND的滲透率為72.6%，已遠(yuǎn)超2D NAND，且未來仍將持續(xù)提高，預(yù)計(jì)2025年3D NAND 將占閃存總市場的97.5%。

自從NAND閃存進(jìn)入3D時(shí)代，芯片的層數(shù)比拼一直是各大NAND閃存芯片廠商競爭的重點(diǎn)，堆棧層數(shù)猶如摩天大樓一樣越來越高。在3D NAND技術(shù)賽跑中，存儲(chǔ)廠商從最初的24層、32層，一路堆到了128層、176層，甚至200+層。層數(shù)越高，NAND閃存可具有的容量就越大，增加層數(shù)以及提高產(chǎn)量也是衡量技術(shù)實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)。

前不久，美光宣布其232層NAND閃存芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這也是全球首款突破200層大關(guān)的固態(tài)存儲(chǔ)芯片。