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    半导体

    NAND市场群龙割据,拼的不仅是层数

    近日,美国存储芯片巨头美光发布公告称,将于2022年底开始量产全球首款232层3D NAND芯片。自铠侠的前身东芝存储在1987年发明NAND闪存以来,NAND闪存经历了从二维到三维的技术演进,三星作为3D NAND闪存的缔造者,至今仍占据着技术和产能双第一的宝座。

    但目前以美光、西部数据、铠侠为代表的厂商都在200+层3D NAND闪存领域发力,竞争愈发激烈。各厂商的竞争进入产能和层数等的多重较量,这是否会动摇三星的领先地位?

    层数不是唯一评判标准

    3D NAND闪存领域的技术进步速度极快,使得市场竞争异常激烈。而闪存企业的产品利润率水平又与其创新能力息息相关,因此各大厂商在新产品的研发上竞争不断加剧。2013年8月,三星推出了全球首款3D NAND闪存,当时的层数仅为24层,而经过9年的技术突破,目前可以量产的最高层数已经达到了176层,但能够真正做到的企业只有三星和美光。

    今年2月初,三星发出公告称,将在2022年底或2023年上半年推出200层以上的3D NAND芯片,并在2023年上半年开始量产。预计三星第一款200层以上3D NAND芯片的层数将达到224层。

    就在大家以为三星将继续引领技术潮流,将3D NAND闪存带入200+层新时代的时候,美光却抢先一步在其投资日活动上公开表示,将于2022年底开始量产全球首款232层3D NAND芯片,搭载该芯片的SSD将在2023年发布。美光此举可以说是后发制人,而且这也不是美光第一次这么做了。早在2022年1月,美光就早于三星率先发布了业内首款176层3D NAND芯片。赛迪顾问集成电路中心高级咨询顾问池宪念向《中国电子报》记者指出:“一方面,美光此次技术突破,可将降低其生产成本,并使美光拥有最先进闪存芯片的定价权,这会为其增加更多的利润;另一方面,美光借此进一步提高了自己的技术门槛,拉开与其它厂商的差距,使其在存储芯片市场上的竞争力和3D NAND 闪存市场份额得到进一步增加。”

    除了美光之外,日本存储领军企业铠侠与西部数据共同表示,将于2022年底量产162层3D NAND,2024年之前推出200层以上的3D NAND芯片;而我国存储芯片头部企业长江存储同样有消息称,长江存储已经开始向一些客户交付了其独立研发的192层3D NAND闪存的样品,预计将于2022年底前正式推出相应产品。本报记者采访了长江存储的相关人员,但对方表示对该消息不予置评。

    可以看出,各大企业都在积极研发200+层NAND闪存,美光、铠侠、西数、长存在层数上都已具有了与三星掰掰手腕的实力,三星在技术上的绝对优势已经开始发生动摇。半导体行业专家杨俊刚向《中国电子报》记者表示,从目前的研发进度来看,三星和美光在多层数堆叠存储器方面的技术基础较为领先,但三星或会为了追求技术的领先性,以及提前抢占市场份额,争取更早的在市场上推出200+层闪存产品。

    但值得注意的是,虽然闪存的层数越多,单位空间存储密度就越大,总存储容量越容易提升,但层数并不是决定闪存性能的唯一指标。创道投资咨询总经理步日欣在接受《中国电子报》记者采访时表示,3D NAND闪存堆叠技术,原理上基本类似,通过堆叠的方式,实现在更小的空间和面积完成各大的存储容量。但是各个厂家都有各自的技术架构和演进路线图,并不完全一致,各家都有各家的技术工艺特色。在低层级的时候,3D堆叠确实能够显著提升闪存的性能,但是随着层数的增加,性能提升也会遭遇瓶颈,需要在技术、成本和性能之间寻找一个平衡。

    池宪念明确指出,层数的领先并不能代表美光在闪存技术上已经超过了三星。因为,对闪存产品的评价除了堆叠层数以外,还需要对接口速度、可靠性、随机读取性能、低能耗、增加每单元位数等方面的指标进行对比。此外还需要评价在生产过程中能否实现低成本、低损耗。在堆叠层数落后的情况下,三星可以通过提高产品的实际性能来提升自身的竞争力。

    1+1未必大于2,三星依旧坚挺

    有数据显示,近几年,三星和铠侠始终分别占领NAND市场份额的第一、第二,西部数据、美光、海力士以及被收购前的英特尔NAND业务占据3-6名且名次常有轮换。可以明显看出,产能同样是NAND闪存企业比拼的重点。目前,各大企业都在积极扩产,希望提高产能和市占率。

    2020年9月,韩国芯片大厂SK海力士宣布斥资90亿美元收购英特尔的NAND闪存业务,2021年底完成了交易,在交易事项中,就包括了位于中国大连的闪存芯片工厂。

    近日,SK海力士决定继续扩大投资并在大连工厂内建设一座新的晶圆工厂,将大连工厂打造成具有国际竞争力的NAND闪存生产基地,目前已正式开工。据悉,SK海力士加上英特尔的NAND闪存业务的市场总份额将来到全球第二,但相较于三星的市场份额依然与存在较大差距。短期内,三星在NAND产业的地位仍然难以超越。

    而铠侠和西部数据这对已经合作20年“亲密伙伴”也在近期宣布将共同投资位于日本四日市的Fab7(Y7)制造工厂的第一阶段工程,为该工厂建设第六座闪存生产设施,预计今年秋季启动生产。双方表示,将基于共同研发3D NAND及联合投资等方式,继续发挥协同效应、增强各自竞争力,扩大在存储领域的领先地位。

    据报道,西部数据CEO David Goeckeler曾在采访中表示,铠侠是西部数据重要的合作伙伴,两家企业加起来是全球最大的NAND供应商,市占率略高于三星。

    步日欣认为,单纯依赖各家略有差异化的技术路线,并不能形成非常强的竞争优势,闪存相对稳定的市场格局很难被短时间打破。在市场格局层面,铠侠和西数单纯的业务合作,很难撼动三星的市场地位,即便是之前西部数据意图收购铠侠,资本层面的全面合并,也很难出现1+1>2的结果。而三星在NAND领域的产业链相对完善、技术也相对成熟,在NAND与其他企业合作的可能性不是很大。

    近期,有消息称,长江存储的规模已经突破10万片/月。芯谋研究高级分析师张彬磊指出,企业已经进入良性发展阶段,随着良率进一步提升、成本进一步降低,长江存储将逐渐进入全球闪存市场,与头部企业竞争。

    步日欣同样看好长江存储,但他也指出,从坦率来说,闪存属于标准化产品,存在规模效应,而且国外大厂已经形成稳固的市场格局,国内厂商要实现突围,不能单纯依赖价格、服务优势等市场化手段,更应该寻求国外厂商不具备的优势点,比如更加贴近信创市场,构建产品和技术成熟度,形成生态。

    由此我们可以看出,尽管各大企业都在努力突围,增强各项能力,想要提升市场占有率,但在短时间内,他们所带来的冲击依旧有限,无论是技术还是产能,三星仍然是一道无法逾越的高墙,全球NAND闪存市场格局还将继续维持现状。

    责任编辑:许子皓


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