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国内存储大厂欲破国际技术“时差”,64层技术直跳128层!NAND Flash 陷入全球混战

deeptech ·2019-05-06 17:33·deeptech
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国内首家 NAND Flash 大厂长江存储的新一代 64 层 3D NAND 芯片即将在 8 月投产,这个时间点加入全球存储竞赛堪称是“最混乱的时代”,但也可视为是“最佳入局的时间点”,因为 NAND Flash 价格从缓跌到重挫,逼得三星电子(Samsung Electronics)放出不再降价的信息,更让美光(Micron)祭出多年罕见的减产策略,未来长江存储的猛烈追赶,将带给全球存储世界什么样的震撼?

长江存储在 2018 年成功研发 32 层 3D NAND 芯片后,进一步规划在 2019 年 8 月开始生产新一代的 64 层 3D NAND 芯片,等于宣告加入全球 NAND Flash 战局,对比今年三星、SK海力士(SK Hynix )进入 90 层 3D NAND 芯片生产,长江存储追赶世界大厂的步伐又大幅迈进一步。

32 层 3D NAND 芯片的研发成功对于长江存储而言,只是练兵意义,真正要上战场打仗的技术,绝对是 2019 年即将亮相的 64 层 3D NAND 芯片,目前的良率进度如期,预计 8 月可进入生产。


 

力求技术“无时差”,国际技术水平最近的一次


相较 NAND Flash 大厂今年进入 90 层 3D NAND 芯片技术,长江存储目前的技术约落后国际大厂 1.5 ~ 2 个世代,但 2020 年,长江存储计划弯道超车,追平国际大厂。

根据目前规划,2020 年三星、SK海力士等大厂将进入 128 层技术,长江存储也计划从 64 层技术,直接跳到 128 层 3D NAND 技术,力拼与国际大厂技术“无时差” 。

业界人士认为,从 64 层技术直接跳到 128 层的 3D NAND 技术难度十分高,但这确实会是国内半导体与国际水平差距最近的一次,是否能成功跨越重重难关,这一役十分关键。

值得注意的是,根据原本规划,长江存储量产后的 3D NAND 芯片是要给紫光存储来负责销售,但传出该策略有变,长江存储有意自产自销 3D NAND 芯片。

业界认为,只要长江存储的 64 层 3D NAND 芯片良率够好,不担心客户问题,尤其是国内系统层级的客户,对于采用国产芯片的态度都是跃跃欲试,况且,长江存储不单是在国内销售,未来的目标是要将芯片推向国际,这点也是该公司在建立技术体系之初,就非常在意专利和知识产权问题的原因。


 

不过,长江存储大举进入 NAND Flash 产业,这个“入局”的时间点是很微妙的,但或许“最混乱的时代”,也会是“最好的时间点”。

2019 年第一季 NAND Flash 价格几近“崩盘”,合约价跌幅甚至高达 20% ,当前价格已经逼近上游大厂的现金成本,这样的局势是多年罕见,同时也逼得三星对下游模组厂放出不再降价的信息,进而带动第二季度 NAND Flash 价格稍稍稳定。

更早之前,美光更是干脆宣布减产来力图“止血”。  2018 年开始, NAND Flash 价格率先松动,接着 DRAM 价格也挺不住,美光在 2019 年 3 月开第一枪,宣布减产 5% ,涵盖 NAND Flash 和 DRAM 两项存储芯片,这是意识到跌价恶化的速度远超过市场预期。

再者,西部数据也调整四日市工厂产能,并且延后 Fab 6 新厂的投产计划,预计晶圆出货将减少 10% ~ 15 %,也等于是变相减产,都是反映市场库存水位过高的压力。


 

成败都是数据中心,产业进入整理期

存储供应商认为, 2019 年半导体产业十分艰辛,存储芯片产能过剩,手机需求不济,更重要的是,上一波带动 NAND Flash 再创高峰的应用是数据中心的服务器存储芯片,从 2018 年下半年起,也进入冷静期。

由于数据中心的数据量大幅提升,传统的存储技术出现瓶颈,暴露很多性能、处理时间过长的问题,随着 NAND Flash 成本降低,与传统硬盘的成本拉近,很多数据中心在处理不常用的冷数据 cold data 方面,会陆续以 NAND Flash 组成的 SSD 来取代传统硬盘。

这样的趋势已经延续1~2年,但从2018年下半起,许多来自数据中心客户的需求大踩刹车,包括英特尔和Nvidia也都表示来自数据中心的需求将降温,企业和云端业者的采购模式都大幅走缓,短期的策略会以消化库存为主,这一枪成为NAND Flash价格崩跌关键杀手。

供应商则表示,预计下半年北美客户的数据中心需求会率先回暖,加上存储大厂不愿流血降价的态度明确,第二季度起, NAND Flash 价格开始止跌,至于何时大幅回升?还要看变化莫测的经济景气而定。

虽然存储大厂都信誓旦旦认为,下半年市场仍是有一波传统旺季,只是力道强弱还待观察,但还有一个隐忧,就是新技术的量产将导致供给端产能增加,其中包括三星、 SK 海力士的 96 层芯片,以及长江存储的 64 层芯片量产。

长江存储的 64 层 3D NAND 芯片下半年要进入量产,业界认为新技术在量产初期,总会有一些良率较低的产品在市场流窜,这部分的货源可能会干扰一些中、低价格的 3D NAND 芯片市场,但这是每一个新技术量产之初的必经之痛。

另外,下半年也是国际存储大厂 90 层 3D NAND 芯片的放量期,供给增加的时间点遇上传统旺季,考验旺季力道的强弱。三星 2019 年的产能是以 3D NAND 为主, 2D NAND 产能则将依需求下修而缩减。同时,堆叠数高达 90 层的第 5 代 V-NAND 技术已将近成熟,预计会逐渐导入量产。

另一家韩系大厂 SK 海力士也将进入 96 层新架构的 3D NAND 芯片,今年将处于目前主流 72  层 3D NAND 和新一代 96  层芯片的技术转换期。再者,美光也进入 96 层 3D NAND 为芯片量产期。

根据市调机构TrendForce统计,2018年第四季全球NAND Flash前五强与市场份额分别为三星电子30.4%、东芝19.3%、美光15.4%、西数数据15.3%、SK海力士11.2%。

2018年全球NAND Flash全年营收约632亿美元水准,较2017年成长10.9%,2018年受惠2D NAND技术转 3D NAND技术顺畅,全年位元出货量较2017年成长逾40%。

以产业长期趋势来看,技术的演进绝对具有正面挹注,因为唯有工艺技术不断地往前推进,降低每单位的生产成本,才会刺激更多终端应用出来,未来还有5G世代的来临,新一波数据中心需求起飞,NAND Flash应用前景相当广泛。

只是,全球NAND Flash产业多年来已习惯国际六强林立,分别为三星、东芝、美光、西部数据、SK海力士、英特尔,身为国内第一家量产的存储大厂长江存储在练兵多年后,即将在下半年以新技术64层3D NAND杀入市场,初期将在中、低阶市掀起波澜,再慢慢挥军国际,这会是第一次有中国存储芯片可以在国际露脸,后续引发的震撼效应不容小觑。

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