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半導體

NAND市場群龍割據,拼的不僅是層數

近日,美國存儲芯片巨頭美光發布公告稱,將于2022年底開始量產全球首款232層3D NAND芯片。自鎧俠的前身東芝存儲在1987年發明NAND閃存以來,NAND閃存經歷了從二維到三維的技術演進,三星作為3D NAND閃存的締造者,至今仍占據著技術和產能雙第一的寶座。

但目前以美光、西部數據、鎧俠為代表的廠商都在200+層3D NAND閃存領域發力,競爭愈發激烈。各廠商的競爭進入產能和層數等的多重較量,這是否會動搖三星的領先地位?

層數不是唯一評判標準

3D NAND閃存領域的技術進步速度極快,使得市場競爭異常激烈。而閃存企業的產品利潤率水平又與其創新能力息息相關,因此各大廠商在新產品的研發上競爭不斷加劇。2013年8月,三星推出了全球首款3D NAND閃存,當時的層數僅為24層,而經過9年的技術突破,目前可以量產的最高層數已經達到了176層,但能夠真正做到的企業只有三星和美光。

今年2月初,三星發出公告稱,將在2022年底或2023年上半年推出200層以上的3D NAND芯片,并在2023年上半年開始量產。預計三星第一款200層以上3D NAND芯片的層數將達到224層。

就在大家以為三星將繼續引領技術潮流,將3D NAND閃存帶入200+層新時代的時候,美光卻搶先一步在其投資日活動上公開表示,將于2022年底開始量產全球首款232層3D NAND芯片,搭載該芯片的SSD將在2023年發布。美光此舉可以說是后發制人,而且這也不是美光第一次這么做了。早在2022年1月,美光就早于三星率先發布了業內首款176層3D NAND芯片。賽迪顧問集成電路中心高級咨詢顧問池憲念向《中國電子報》記者指出:“一方面,美光此次技術突破,可將降低其生產成本,并使美光擁有最先進閃存芯片的定價權,這會為其增加更多的利潤;另一方面,美光借此進一步提高了自己的技術門檻,拉開與其它廠商的差距,使其在存儲芯片市場上的競爭力和3D NAND 閃存市場份額得到進一步增加?!?/p>

除了美光之外,日本存儲領軍企業鎧俠與西部數據共同表示,將于2022年底量產162層3D NAND,2024年之前推出200層以上的3D NAND芯片;而我國存儲芯片頭部企業長江存儲同樣有消息稱,長江存儲已經開始向一些客戶交付了其獨立研發的192層3D NAND閃存的樣品,預計將于2022年底前正式推出相應產品。本報記者采訪了長江存儲的相關人員,但對方表示對該消息不予置評。

可以看出,各大企業都在積極研發200+層NAND閃存,美光、鎧俠、西數、長存在層數上都已具有了與三星掰掰手腕的實力,三星在技術上的絕對優勢已經開始發生動搖。半導體行業專家楊俊剛向《中國電子報》記者表示,從目前的研發進度來看,三星和美光在多層數堆疊存儲器方面的技術基礎較為領先,但三星或會為了追求技術的領先性,以及提前搶占市場份額,爭取更早的在市場上推出200+層閃存產品。

但值得注意的是,雖然閃存的層數越多,單位空間存儲密度就越大,總存儲容量越容易提升,但層數并不是決定閃存性能的唯一指標。創道投資咨詢總經理步日欣在接受《中國電子報》記者采訪時表示,3D NAND閃存堆疊技術,原理上基本類似,通過堆疊的方式,實現在更小的空間和面積完成各大的存儲容量。但是各個廠家都有各自的技術架構和演進路線圖,并不完全一致,各家都有各家的技術工藝特色。在低層級的時候,3D堆疊確實能夠顯著提升閃存的性能,但是隨著層數的增加,性能提升也會遭遇瓶頸,需要在技術、成本和性能之間尋找一個平衡。

池憲念明確指出,層數的領先并不能代表美光在閃存技術上已經超過了三星。因為,對閃存產品的評價除了堆疊層數以外,還需要對接口速度、可靠性、隨機讀取性能、低能耗、增加每單元位數等方面的指標進行對比。此外還需要評價在生產過程中能否實現低成本、低損耗。在堆疊層數落后的情況下,三星可以通過提高產品的實際性能來提升自身的競爭力。

1+1未必大于2,三星依舊堅挺

有數據顯示,近幾年,三星和鎧俠始終分別占領NAND市場份額的第一、第二,西部數據、美光、海力士以及被收購前的英特爾NAND業務占據3-6名且名次常有輪換??梢悦黠@看出,產能同樣是NAND閃存企業比拼的重點。目前,各大企業都在積極擴產,希望提高產能和市占率。

2020年9月,韓國芯片大廠SK海力士宣布斥資90億美元收購英特爾的NAND閃存業務,2021年底完成了交易,在交易事項中,就包括了位于中國大連的閃存芯片工廠。

近日,SK海力士決定繼續擴大投資并在大連工廠內建設一座新的晶圓工廠,將大連工廠打造成具有國際競爭力的NAND閃存生產基地,目前已正式開工。據悉,SK海力士加上英特爾的NAND閃存業務的市場總份額將來到全球第二,但相較于三星的市場份額依然與存在較大差距。短期內,三星在NAND產業的地位仍然難以超越。

而鎧俠和西部數據這對已經合作20年“親密伙伴”也在近期宣布將共同投資位于日本四日市的Fab7(Y7)制造工廠的第一階段工程,為該工廠建設第六座閃存生產設施,預計今年秋季啟動生產。雙方表示,將基于共同研發3D NAND及聯合投資等方式,繼續發揮協同效應、增強各自競爭力,擴大在存儲領域的領先地位。

據報道,西部數據CEO David Goeckeler曾在采訪中表示,鎧俠是西部數據重要的合作伙伴,兩家企業加起來是全球最大的NAND供應商,市占率略高于三星。

步日欣認為,單純依賴各家略有差異化的技術路線,并不能形成非常強的競爭優勢,閃存相對穩定的市場格局很難被短時間打破。在市場格局層面,鎧俠和西數單純的業務合作,很難撼動三星的市場地位,即便是之前西部數據意圖收購鎧俠,資本層面的全面合并,也很難出現1+1>2的結果。而三星在NAND領域的產業鏈相對完善、技術也相對成熟,在NAND與其他企業合作的可能性不是很大。

近期,有消息稱,長江存儲的規模已經突破10萬片/月。芯謀研究高級分析師張彬磊指出,企業已經進入良性發展階段,隨著良率進一步提升、成本進一步降低,長江存儲將逐漸進入全球閃存市場,與頭部企業競爭。

步日欣同樣看好長江存儲,但他也指出,從坦率來說,閃存屬于標準化產品,存在規模效應,而且國外大廠已經形成穩固的市場格局,國內廠商要實現突圍,不能單純依賴價格、服務優勢等市場化手段,更應該尋求國外廠商不具備的優勢點,比如更加貼近信創市場,構建產品和技術成熟度,形成生態。

由此我們可以看出,盡管各大企業都在努力突圍,增強各項能力,想要提升市場占有率,但在短時間內,他們所帶來的沖擊依舊有限,無論是技術還是產能,三星仍然是一道無法逾越的高墻,全球NAND閃存市場格局還將繼續維持現狀。

責任編輯:許子皓


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