中国存储产业迎来丰年

2021-02-01 14:00:29 来源: 半导体行业观察

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来源：内容转载自公众号「芯思想」，作者：赵元闯，谢谢。

2020年，中国存储产业迎来丰年。 随着长鑫存储正式出售 DDR4 内存芯片、LPDDR4X内存芯片，威刚、江波龙、七彩虹、金泰克等内存厂商纷纷推出基于长鑫存储内存芯片的国产内存条。随着长江存储 3D NAND 产品稳定量产，联芸、得一微、群联、慧容等主控芯片厂商纷纷推出支持长江存储 3D NAND 的主控，朗科、光威、台电、国科微等固态硬盘厂商也陆续推出基于长江存储 3D NAND 的纯国产SSD产品。

2020年 2 月份，固态存储协会（ JEDEC ）发布第三版 HBM2 存储标准 JESD235C ，也就是 HBM2e ，将针脚带宽提高到 3.2Gbps ，前两版中依次是 2Gbps 、 2.4Gbps ，环比提升 33% 。目前 JEDEC 在讨论制定 HBM3 产品的标准。

NAND方面，2020年各主力厂商等主要是扩大9x层 3D NAND 在市场上的普及提高1XX层 3D NAND 的生产比重，并积极推动在SSD产品中的应用。

DRAM方面，2020年各主力厂商等主要是从第二代1Ynm全面向第三代1Znm推进；到第四代将大规模导入EUV工艺，量产1α nm 级之后。

下面回顾一下2020年全球存储产业领域发生的大事。

国内篇

长江存储 YMTC

2020年 4 月 13 日，长江存储宣布128层 QLC 3D NAND闪存研发成功，并已经在多家控制器厂商 SSD 等终端存储产品上通过验证，该公司此次共发布两款产能品，一款是 128 层 QLC 规格的 3DNAND 闪存 X2-6070 ，一款是 128 层 512GbTLC （ 3bit/cell ）规格闪存芯片 X2-9060 。值得一提的是， 128 层 QLC 规格的 3DNAND 闪存是业界首款，当前各大厂商推出的 QLC 规格基本是在 96 层。

2020年 6 月 20 日，长江存储国家存储器基地项目二期正式开工建设。国家存储器基地项目总投资达240亿美元，分两期建设 3D NAND 芯片工厂。项目一期于2016年底开工建设，进展顺利， 32 层、 64 层存储芯片产品已实现稳定量产，并成功研制出全球首款 128 层 QLC 三维闪存芯片，并规划建成10万片 / 月产能，二期规划产能 20 万片 / 月，两期项目达产后月产能共计 30 万片。

2020年9月 10 日，长江存储推出致钛系列两款消费级SSD新品，分别为 PCIe 接口 PC005 Active 和 SATA 接口 SC001 Active ，兼具强劲的性能和可靠的品质。

武汉新芯 XMC

2020年 5 月 13 日，武汉新芯宣布其采用 50nm FloatingGate工艺 SPI NOR Flash宽电压产品系列 XM25QWxxC 全线量产，产品容量覆盖 16Mb 到 256Mb 。 XM25QWxxC 系列产品在性能和成本方面进一步提高了竞争力。

长鑫存储 CXMT

2020年 2 月，长鑫存储正式出售DDR4内存芯片、 LPDDR4X 内存芯片，全部产品都符合国际通行标准规范，并已开始接受上述产品的技术和销售咨询。随着长鑫存储内存芯片正式开卖，威刚、江波龙、七彩虹、金泰克等内存厂商纷纷推出基于长鑫存储内存芯片的国产内存条。

2020年 4 月，长鑫存储与美国半导体公司Rambus Inc.签署专利许可协议。依据此协议，长鑫存储从蓝铂世获得大量 DRAM 技术专利的实施许可，持续强化公司知识产权组合。

2020年 7 月，长鑫存储开始批量招聘运营人员。

2020年 11 月，长鑫存储母公司睿力集成获得149亿元增资。根据出资方兆易创新公告显现，该公司拟出资3亿元与长鑫集成、石溪集电、大基金二期、三重一创等多名投资人签署协议，共同参与睿力集成增资事项，增资完成后，公司持有睿力集成约 0.85% 股权。增资前，睿力集成的注册资本为 189 亿元，其中石溪集电持股 69.01% ，长鑫集成持股 30.99% ；增资后，睿力集成的注册资本将增至 337.99 亿元，石溪集电和长鑫集成的持股比例分别将降至 38.59% 和 19.72% ，大基金二期和兆易创新将各自持股 14.08% 。

海外篇

SK海力士 （ SK Hynix ）

SK海力士在 2019 年底宣布在 2020 年进行一系列的人事调动和业务重组，其中将 DRAM 和 NAND Flash 两大开发部门整合在一起，实现从开发、制造，以及业务的后期处理等统一的管理。重组后， SK 海力士首席半导体技术专家 Jin Kyo-won 提升为开发制造总裁，负责 DRAM 和 NAND Flash 从开发到批量生产，提高运营效率。

SK海力士已经在韩国利川M16工厂安装EUV机台，推动第四代1α nm DRAM量产，将在 2021 年上半投片，下半产品出货。

2020 年 10 月 20 日，和英特尔达成了收购协议，根据协议， SK 海力士将向英特尔支付 90 亿美元，收购的范围包括英特尔在美国的固态驱动器业务、芯片部门和英特尔在中国大连的工厂，双方需要等到明年年底之前完成批准程序。但是不包括英特尔 Optane 业务。

2020年12月 SK 海力士宣布推出 176 层 4D NAND ，与上一代相比， Bit 生产率将提高 35% 以上，读取速度加快了 20% ，数据传输速度也提高了 33% ，达到 1.6Gbps ，稍晚些还将推出基于 176 层的 1Tb 容量 4D NAND ，预计 2021 年中将有基于 176 层 4D NAND 新技术的 UFS 和 SSD 产品面世。

美光（ Micron）

2020年美光宣布进入 HBM 市场， 4 月推出首个 HBM2E 样品， 8 月发布 HBM2E 规格，一是四堆叠、单片容量 2Gb ，二是八堆叠、单片容量 2Gb ，对应单颗容量 8GB 、 16GB ，数据率 3.2Gbps 或更高，搭配 1024-bit 位宽的话就是 410GB/s 的总带宽。如果四颗组合，可以获得总容量 64GB 、总带宽 1.64TB/s 。

2020年11月宣布开始批量生产全球首个 176 层 3D NAND Flash ，其读取延迟和写入延迟将改善 35% 以上，最大数据传输速率 1600 MT/s ，提高了 33% ，混合工作负载性能提高 15% ，紧凑设计使裸片尺寸减小约 30% ，每片 Wafer 将产生更多的 GB 当量的 NAND Flash 。

美光提高1Znm LPDDR5产量，以及推动 GDDR6X 不断创新，同时处于研发阶段的 1 α nm DRAM 计划将在 2021 上半年量产，在成熟良率下， 1 α nm 工艺节点比 1Znm 节点每片 Wafer 晶圆增加 40% 的 Bit 量， 1 β nm 工艺正处于初期研发阶段。

美光正在台湾中科厂扩建A3工厂洁净室，预估将在 2021 年投入量产 1Znm 或 1 α nm DRAM，同时美光也计划将在 2021 年提出建设 A5 厂项目的申请，持续加码投资 DRAM ，将用于 1Znm 制程之后的微缩技术发展，进一步扩大先进技术的量产规模。

2020年12月3日美光桃园工厂发生无预警停电事件。桃园工厂主要使用10nm级工艺技术制造 DDR4 和 LPDDR4 内存，每月的产能约为 12.5 万片晶圆，约占全球 DRAM 供应的 8.8% 。

三星（ Samsung）

2020 年 2 月，三星正式宣布推出其 16GB HBM2E 产品 Flashbolt ， 8 月开始量产。

2021年计划量产第七代V-NAND，使用“双堆栈”技术，具体堆叠层数并未透露，而三星在 128 层工艺节点，采用的是“单堆栈”技术生产 3D NAND 。三星也强调，采用“双堆栈”技术，不仅更具技术竞争力， 3D NAND 也有望堆叠层数达到 256 层，但并不一定意味着三星第七代 NAND 将具有这种配置。

2020年，三星量产的 16Gb LPDDR5 首次导入 EUV 工艺，基于 1Znm 制程技术，更先进的技术相较于 12Gb 容量提升了 33% ，封装的厚度也薄了 30% 。同时，三星也规划将在 2021 年大量生产基于第四代 10nm 级（ 1 α） EUV 工艺的 16Gb DDR5/LPDDR5 。

2020年 3 月，三星西安二期1阶段正式投产，到 2020 年 7 月二期第一阶段产能接近满载。目前三星西安基地 3D NAND 月产能已经达到 18 万片规模，较 2019 年增幅 50% 。

2020年 4 月，三星西安二期第二阶段正式开工建设，预计2021年下半年竣工投产。

2020年第四季平泽P2工厂批量投产第二代（ 1ynm ）和第三代（ 1znm ） 10nm 级 DRAM ，预估初期月产能约 3 万片 12 英寸晶圆。

2020年 6 月，平泽P2工厂追加投资8万亿韩元新建第六代 NAND Flash 产线，计划 2021 下半年开始量产。

三星规划在平泽建设P3，建设总投资预计达30万亿韩元，推测P3可能在 2023 年下半年开始大规模生产。同时P4， P5 ， P6 设施的建设将按计划逐步进行。

三星电子存储事业部发生人事变动，DRAM开发副社长 Lee Jung-bae 升迁为三星电子存储事业部社长；三星电子存储器制造技术部Choi Si-young副社长升迁为三星电子 Foundry 事业部社长。

铠侠（ Kioxia ）

2020年1月 7 日，铠侠位于日本四日市的 Fab6 晶圆厂传出火警，着火地点是在工厂的无尘室。

2020年 2 月，铠侠宣布第五代BiCS 3D NAND研发成功。 BiCS5 的设计使用了 112 层，而 BiCS4 使用了 96 层，就层数而言， 112 层比 96 层仅增加了约 16% ，但西数和铠侠声称其密度增加了 40% 。接口速度提高了 50% ，达到 1.2GT/s 。 2020 年 7 月实现商业化量产。

2020年第一季，铠侠位于岩手县北上市的新工厂K1开始投产96层 3D NAND 。K1 工厂于 2018 年 7 月举行奠基仪式，于 2019 年 10 月竣工，初期建设投资 70 亿日元，占地面积约为 15 万平方米。

2020年 4 月 20 日，铠侠K1工厂受地震影响停机进行检查，预计地震对其造成了一定影响。

2020年 10 月，铠侠宣布四日市存储器生产基地兴建Fab7工厂。Fab 7的建设分为两个阶段，第一阶段的建设预计在 2022 年春季前完成。铠侠表示 Fab 7 工厂将采用减震结构和环保设计，并将引入利用 AI 的先进制造系统来进一步提高生产力。

2020年 12 月，铠侠宣布将在K1工厂旁扩建K2厂区。前期工作将于2021年春季开始，2022年春季建造，2024年投产。

因为市场行情持续动荡及“疫情”爆发带来的不确定性，铠侠推迟了原本在 2020 年 10 月 6 日的上市计划，并将继续评估上市的合适时机。

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

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