螺丝机-视觉锁螺丝机-非标自动化在半导体市场需求旺盛的引领下,去年全球半导体市场高速增长。根据WSTS统计,2021年全球半导体销售达到5559亿美元,同比增长26.2%。中国仍然是最大的半导体市场,2021年的销售额总额为1925亿美元,同比增长27.1%。其中,逻辑IC、模拟IC、传感器及存储IC市占及需求稳健提升。所以,中国存储IC市场未来可期。
但是,有市场仅是前提,紧随其后的是芯片设计和生产。从产能角度而言,根据IC Insights今年5月公布的数据显示,去年国内芯片产量只占其销售总额的不到20%。在去年国内制造的312亿美元IC中,半导体企业总部位于中国的仅占123亿美元(39.4%)。台积电、SK海力士、三星、英特尔、联华电子等其他在中国拥有的晶圆厂生产了其余的芯片。因此,中国存储IC必须克服设计和制造工艺上的不足才能够获取有力市场份额。
以DRAM为例。据讯博自动化了解,国外三大存储芯片供应商美光、SK海力士和三星就凭借先进的制造设备和设计工艺去年贡献了全球DRAM市场94%的市场份额,其中仅韩国SK海力士和三星就完全碾压其他对手占据全球DRAM销售额的71.3%。
国内外存储“芯片”两大阵营:DRAM和NAND Flash
图1:三星、美光、SK海力士、南亚、力积电和长鑫存储等市场企业的DRAM路线图。图片来源/TechInsights
国内存储IC原厂如何赶上?从2020年上半年开始,存储大厂的博弈继续加剧。三星于该年10月率先使用极紫外光刻机(EUV)技术生产14nm DRAM。SK海力士紧随其后,在2021年通过EUV生产10nm DDR5 DRAM。美光预计2024年采用EUV技术生产DRAM。反之,长鑫存储、南亚科技、华邦电子的生产工艺可能介于20nm及以上。与前者相比,后者尚处于“追赶期”。
另外,值得一提的是,国内DRAM制造商长鑫存储利用新技术工艺推出的DRAM产品已经与国际主流产品接轨并参与竞争。
目前,从“芯片”阵营上划分,国外DRAM原厂主要以韩国三星和SK海力士、美国的美光为主;中国本土存储芯片原厂DRAM主要是长鑫存储、南亚科技、力积电、华邦电子,而福建晋华DRAM芯片尚未取得进展。
接下来是NAND Flash主题。从目前来看,国外NAND Flash主要厂商主要是:韩国三星和SK海力士;美国的美光、西部数据、英特尔;及日本的铠侠;中国本土则是长江存储、武汉新芯、台湾旺宏电子为主。
图2:三星、铠侠/WD、SK海力士、美光、长江存储和旺宏电子等市场企业的3D NAND路线图。图片来源/TechInsights
这些主要的NAND芯片制造商正在为生产大容量存储芯片而竞相角逐3D NAND。如三星推出的176层、铠侠/西部数据162层、美光176层、SK海力士176层的3D NAND。
面对竞争白热化的3D NAND,国产NAND企业也是不甘示弱!在去年,长江存储128层Xtacking TLC和QLC产品已经上市。旺宏电子(MXIC)还宣布了他们的第一个48层3D NAND原型,将于2022年底或2023年初量产。
总体而言,一方面对手利用快速技术迭代抢食存储市场的步伐一直不停歇,一方面本土国产存储芯片厂商面临从制造设备、工艺设计等多重阻力,欲赶超对手尚需时间和技术创新。
针对如此,在中国仍是全球最大的半导体市场中,中国本土存储芯片厂商如何逆势突围?如何依靠国产替代优势抢占份额,又有何利用NAND等主流芯片进行市场布局?这应是当下国内存储供应链企业重点思考的问题。
