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国内今年有望量产128 3D闪存,大幅缩短与国际先进水平差距

发布时间:2020-12-07 发布时间:
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近日,紫光集团旗下的长江存储宣布,其自主研发生产的64层三维闪存芯片开始量产,以满足固态硬盘嵌入式存储等主流市场应用的需求,这也是中国首款64层三维闪存。

 


长江存储自主研发生产的64层三维闪存拥有同代产品中最高的存储密度,相比传统三维闪存架构可以带来更快的传输速度、更高的存储密度和更短的产品上市周期,将该技术引入批量生产,能够显著提升产品性能、缩短开发周期和生产制造周期,从而推动高速大容量存储解决方案市场的快速发展。

 


紫光集团联席总裁 刁石京:我们做的这颗芯片,采用我们新的工艺技术方法来做的,它的存储密度更高了,就是在更小的面积上能够实现更大量的存储。同时,它的存储速度也更快了,在使用过程当中感受到数据存进去或者取出来更加快捷、更加方便,这都是我们新型存储的技术优势,是和我们百姓的生活,整个生产发展都是息息相关的。

 

中国是世界上最大的芯片消费市场,也是世界上最大的存储器市场,随着5G、人工智能和超大规模数据中心时代的到来,闪存市场的需求将持续增长。三维闪存将在未来的存储器领域获得更迅速发展。

 


据了解,长江存储64层三维闪存产品的量产将使中国与世界一线三维闪存企业的技术差距缩短到两年以内,并有望使中国存储芯片自产率从8%提升至40%。

 

 

大幅缩短与国际先进水平差距
紫光集团联席总裁刁石京表示,长江存储进入到这个领域之前,国内一直没有大规模存储芯片的生产,未来,随着云计算、大数据的发展,人类对数据存储要求是越来越高,3D NAND是高端芯片一个重要领域,它的量产标志着中国离国际先进水平又大大跨进一步。


长江存储由紫光集团和国家集成电路产业投资基金股份有限公司在2016年7月共同出资成立。按照规划,长江存储的主要产品为3D NAND以及DRAM等存储器芯片。2018年,长江存储实现了32层3D NAND的小批量量产。而此次64层3D NAND则是中国企业首次在存储器主流产品上实现批量化生产。


在NAND闪存从平面向三维演进的过程中,64层被普遍认为是首个在性价比上超过2D NAND的产品,因此曾是国际一线厂商生产的主力产品之一。长江存储64层3D NAND的量产,将中国企业与国际先进水平的差距拉近到了一代至两代。


据悉,长江存储将推出集成64层3D NAND的固态硬盘、UFS等产品,用于数据中心、企业级服务器、个人电脑和移动设备之中,为用户提供完整的存储解决方案及服务。长江存储联席首席技术官、技术研发中心高级副总裁程卫华表示:“随着5G、人工智能和超大规模数据中心时代的到来,NAND闪存市场的需求将持续增长。长江存储64层3D NAND产品的量产将为全球存储器市场健康发展注入新动力。”


明年有望量产128层
在国际范围内,存储芯片市场的竞争一向十分激烈。尽管当前存储器市场遇冷,价格下跌,在一定程度上抑制了厂商们的扩产动作,但是在新技术的推进上,国际一线厂商却毫不缩手。


今年以来,三星电子已宣布量产96层3D NAND 闪存,并将陆续投资70亿美元在西安设立第二座NAND闪存制造工厂。项目建成后,可以生产NAND闪存芯片6.5万片/月。预计2019年年底厂房建设完工,设备搬入并开始量产。


SK海力士也宣布将投资大约1.22万亿韩元用于加强与合作伙伴公司和半导体生态系统的双赢关系。此前,SK海力士已宣布将韩国的龙仁、利川和清州作为半导体3轴。龙仁将作为DRAM/下一代存储器生产基地和半导体双赢生态系统基地,利川将作为总部、研发中心主厂区和DRAM生产基地,清洲则将作为NAND Flash生产基地,以追求公司的中长期增长。


对此,有专家分析指出,之所以几家国际大厂如此重视NAND闪存,是因为DRAM产业在经历了汰弱留强后全球仅剩下三星、美光与SK海力士等三大巨擘,三星更是占据全球DRAM近5成市场,相比而言NAND产业仍处于战国群雄各自割据的阶段,全球厂商大致可以划分为三星、SK海力士、东芝与西部数据、美光与英特尔等四大阵营,并没有出现一家大厂一骑绝尘之势。这也给了中国企业发展的机会。


长江存储64层3D NAND的量产有望使中国存储芯片打破在美日韩大厂垄断。业界预测,长江存储最快明年将跳过96层直接进入128层3D NAND闪存的生产,这将有望接近甚至追赶上国际先进水平。


量产时点或是良机
随着长江存储实现量产,业界的关注焦点开始转向企业能够盈利,或者说是能否应对国际厂商的竞争压力,毕竟目前处于存储器市场的淡季,存储芯片价格位于低位。但是具体分析可以发现,长江存储选择目前这个时机实现规模量产也并非完全不利。


根据集邦咨询发布数据,第二季度NAND闪存合约价跌幅仍相当显著,第三季度仍将维持跌势。但是,从中长期来看,多数业者却看好未来存储市场前景。美光科技高级副总裁兼移动产品事业部总经理拉杰·塔鲁里在接受记者采访看好5G对智能手机的拉动以及自动驾驶、VR/AR对存储器的长期需求,预测未来几年无论DRAM还是NAND在手机中的容量都将进一步增长,其中DRAM平均增长率将达到15%-17%,NAND将达到25%-30%。集邦咨询则预测,随着超大规模数据中心的成长,将带动存储器需求增加,DRAM与NAND的价格有望在2020年止跌反弹。甚至有乐观者估计,第四季度NAND 闪存价格就将止跌回升。


国际存储器大厂如三星往往选择在下行周期时加大投资,业界称之为逆周期投资。长江存储选择在这个时机量产,量产爬升需要一段时间,当产量达到一定规模时,市场有可能正好转暧,选择这个时间规模量产,并非不利。中国是全球最主要NAND闪存市场之一,中国也不应有所退缩,真正存储芯片市场决胜的时间往往在下一个周期展开。


Xtacking 2.0将被开发
技术创新才是决定企业成败的关键因素。长江存储量产64层3D NAND采用了自主研发的Xtacking架构。Xtacking是长江存储在去年FMS(闪存技术峰会)首次公开的3D NAND架构,荣获当年“Best of Show”奖项。其独特之处在于,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,这样的加工方式有利于选择合适的先进逻辑工艺,让NAND获取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。


长江存储联席首席技术官、技术研发中心高级副总裁程卫华表示:“通过将Xtacking架构引入批量生产,能够显著提升产品性能,缩短开发周期和生产制造周期,从而推动高速大容量存储解决方案市场的快速发展。”


长江存储还宣布正在开发下一代Xtacking2.0技术,Xtacking 2.0将进一步提升NAND的吞吐速率、提升系统级存储的综合性能、开启定制化NAND全新商业模式等。未来搭载Xtacking 2.0技术的长江存储第三代产品将被广泛应用于数据中心,企业级服务器、个人电脑和移动设备等领域。


 

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