閃存工藝之爭再升級128層3DNADN明年漸成主流

陳炳欣

第三季度全球NAND閃存市場明顯復蘇，三星、鎧俠（原東芝存儲）、美光等主要存儲廠商的出貨量均有較大幅度增長。在此情況下，各大廠商之間加緊了競爭卡位，以期在新一輪市場競爭中占據有利位置。三星、美光、SK海力士均發布了128層3DNAND閃存芯片，將NAND閃存的堆疊之爭推進到了新的層級。

市場回暖，閃存業現10.2%正增長

受益于年底購物季到來，NAND閃存市場將開始轉暖。

受益于年底購物季到來，消費電子終端廠商提前備貨，加上高企的庫存被逐漸消化，NAND閃存持續一年有余的市場寒冬終于在第三季度開始轉暖。根據集邦咨詢的調查，2019年第三季度NAND閃存出貨量增長，增長率接近15%，營業收入平均增長10.2%，達到約119億美元。

幾家存儲大廠營業狀況也表現良好。三星第三季度出貨量比第二季度增長10%，由于庫存水位表現平穩，因此產品銷售單價跌幅也收斂到5%，營收達到39.87億美元，比第二季度增長5.9%。SK海力士由于第二季度出貨大幅增長40%，第三季度出貨量略有放緩，環比減少了1%，但是因為銷售價格穩定，因此整體營收也比較穩定，達11.46億美元，環比增長3.5%。至于鎧俠雖然此前的四日市工廠斷電事故余波仍在，但在整個大市轉暖的影響下，營收達到22.27億美元，季增長14.3%。西部數據第三季度出貨量環比增長9%，營收達16.32億美元，環比增長8.4%。美光第三季度收入增長4.7%，達15.3億美元。

總之，在年底銷售旺季的推動下，加上對庫存的消化，NAND市場已經逐漸回暖，整體市況正在向好的方向發展。集邦咨詢在對第四季度展望中表示，旺季市場需求回溫將有助于各供應商獲利表現的改善。

技術之爭升級，3DNAND上看128層

目前來看，NAND閃存的技術工藝之爭已經推進到了128層。

技術升級一向是存儲芯片公司間競爭的主要策略。隨著存儲市場由弱轉強，處于新舊轉換的節點，美光、三星、SK海力士、英特爾等紛紛加大新技術工藝的推進力度，以圖通過新舊世代的產品交替克服危機，并在新一輪市場競爭中占據有利地位。目前來看，NAND閃存的技術工藝之爭已經推進到了128層。

10月初，美光宣布第一批第四代3DNAND存儲芯片流片出樣。第四代3DNAND基于美光的RG架構，采用128層工藝，預計2020年開始商用。在“Mircon Insight2019”技術大會上，美光科技執行副總裁兼首席商務官Sumit Sadana表示，128層3DNAND如果被廣泛使用，將大大降低產品每比特成本。

SK海力士也在11月宣布開始出樣128層3D NAND閃存產品，該產品不久將開始出現在最終用戶設備中。一年前，SK海力士推出了96層3D NAND產品。

相比而言，三星的動作更快。今年8月，三星即宣布推出首個100+層的新一代3D NAND閃存。據三星介紹，該產品采用“通道孔蝕刻”技術，使前代96層的堆疊架構增加了約40%的存儲單元。同時，三星還優化了電路設計，使其可實現最快的數據傳輸速度，寫入操作的數據傳輸速度低于450μs，讀取速度低于45μs。

從進度表來看，128層3D NAND需要到明年才能大量進入企業存儲市場，逐漸成為主流。但是從此亦可看出，存儲廠商間的新一輪技術升級之爭亦將變得更加激烈。半導體專家莫大康指出，存儲芯片具有高度標準化的特性，且品種單一，較難實現產品的差異化。這導致各廠商需要在工藝技術和生產規模上比拼競爭力。因此，每當市場格局出現新舊轉換時，廠商往往打出技術牌，以期通過新舊世代產品的改變，提高產品密度，降低制造成本，取得競爭優勢。

追趕國際水平，量產能力是關鍵

從2D到3D的改變，對中國存儲業來說是一個難得的發展機遇。

相比國際先進水平，中國存儲業有多大差距呢？今年9月，長江存儲宣布量產64層3DNAND。長江存儲表示，未來將擴大產量，但并沒有發布具體擴產計劃。有業內人士預估，到明年年底晶圓產量將達到每月6萬片的規模，約可占全球產量的5%。

在市場方面，紫光旗下的新華三集團表示將引入紫光存儲SSD的產品，應用于其企業級服務器產品中。另有消息人士稱，長江存儲的NAND閃存已接到其他部分知名企業的訂單，如聯想計劃在其電腦中使用NAND閃存芯片。

盡管有所進展，但中國存儲產業仍然弱小。莫大康認為，表面來看，國內企業64層3D際大廠128層僅相差兩代。實際的差距卻并不止此。考量因素不僅包括技術的開發、量產工藝的精進、成品率的提升，也包括市場占有率的擴大等。2020年年底產能能否達到量產6萬片/月十分關鍵，是否能在產能提升的同時提高成品率，產能爬坡速度對企業來說是一個痛點。技術上從2D到3D的改變，對中國存儲業來說是一個難得的發展機遇，但是如何抓住這個機遇仍具挑戰。伯恩斯坦研究公司（Bern-stein Research）資深半導體分析師Mark Li表示：“未來12個月將是關鍵時期。”