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西数断供带来更大机遇 长江存储加足马力

互联网时代,数据都是成几何倍数增长,而存储容量的增长远远落后于需求的增长,二者严重不对等,随着大数据的发展和5G时代的到来,存储技术显得越来越重要。

目前全球内存市场被韩国、美国、日本等国垄断,特别是韩国的三星,在该领域起步早、重视度高,造就了如今的霸主地位,至今无人撼动。从1983年进入半导体行业,同年12月成功开发出64K DRAM(动态随机存储器)VLSI芯片,到1993年开发出NAND Flash产品,三星一步步发展成为世界半导体产品领导者。三星电子的大部分利润就是来自存储芯片,而中国作为一个手机、电脑、电视生产大国,每年花在进口存储芯片上的资金不计其数。

存储器芯片大致分为内存和闪存,内存的容量比闪存小,读取数据比闪存要快,内存芯片主要是指DRAM,闪存则可进一步分为NAND FLASH和NOR FLASH。NAND FLASH主要用于智能手机、电脑SSD、SD 卡等高端大容量产品;NOR FLASH主要用于功能机、MP3、USBkey、DVD 等低端产品;此外,在汽车电子、智能机手机等设备的触控和显示集成TDDI、有机AMOLED屏幕有用到NOR FLASH。

作为国内最大的NAND FLASH研发和制造厂商,长江存储被国人寄予厚望,先是用了大约两年的时间,成功研发出首款32层3D NAND FLASH,后来集中力量研发和量产64层3D NAND FLASH、128层3D NAND FLASH等闪存芯片。32层3D NAND FLASH是落后产品,长江存储不会大量生产该产品,独立自主研发的64层3D NAND FLASH是长江存储的主力产品之一。长江存储表示,后10年内的研发投入亦会保持增长,未来10年内在技术和市占率要达到全球一流水准,希望到2023年左右在全球市场中获得20%的占有率。

目前存储行业正面临三大挑战,包括I/O接口速度、容量密度和上市周期。去年,长江存储发布了一项突破性的架构技术Xtacking,可在一片晶圆上独立加工负责数据I/O及记忆单元操作的外围电路,存储单元将在另一片晶圆上独立加工,当两片晶圆各自完工后,利用XtackingTM技术只需一个处理步骤就可将二者键合接通电路。该技术给3D NAND闪存带来前所未有的I/O高性能,更高的存储密度,并且大大缩短了产品上市周期。

为了应对数据量增长对存储器的挑战,长江存储也在不断进行技术革命。长江存储将在今年8月推出Xtacking 2.0技术,利用该技术,NAND的I/O速度有望达到3.0Gbps,而目前世界上最快的3DNAND的I/O速度目标值是1.4Gbps,大多数NAND供应商也仅能供应1.0Gbps或更低的速度。

长江存储在不断缩短与三星等巨头的距离,目前长江存储在量产64层堆叠的NAND 闪存,而此时国际上的主流是96层堆叠技术,预计明年会进入到128层。长江存储计划基于X-Stacking新型闪存结构,跳过96层堆叠技术,直接从64层迈入128层,并且将在2020年实现量产,以此达到世界先进水平行列。

中国存储芯片产业不断加大自主研发的步伐,缩短与韩国、美国、日本等的差距,出现了投入NAND Flash市场的长江存储、专注于移动存储芯片的合肥长鑫以及致力于普通存储芯片的晋华集成三大企业,还崛起了包括宏杉、宇视、万拓、长鑫等在内的一大批国产存储厂商。

在美国禁令、西数断供之下,相信国产存储必将加足马力、逆风成长,尽快实现自给自足。

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