固若金汤的存储器开始暗流涌动了

发布者:快乐的小鸟最新更新时间:2021-06-17 来源: 爱集微关键字:存储器 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

看似固若金汤的存储器或已暗流涌动。

不止是供给吃紧,市场份额亦在小幅震动,工艺对决在全面拉锯。据悉美光已开始量产基于1α工艺的DRAM,在NAND闪存方面也率先推出了176层NAND闪存。但三星电子仍气势如虹,正加速开发具有200层以上的V-NAND闪存,预计在2021年下半年投产。而微妙的是,近年来三星电子在DRAM和NAND的市场份额都有所下降,美光则分别上涨了3%和1%。加上大陆存储新军的冲锋,存储器市场硝烟弥漫。

远近内存

存储业技术大战背后,或是应对数字经济时代应用市场需求的主动变革之举。

全球管理咨询公司麦肯锡认为,数据将在未来创造13万亿美元的全球商机,并将保持发展态势,因为数据经济在不断积累动能、积蓄力量。美光科技执行副总裁兼首席商务官Sumit Sadana进一步提及,AI和5G是数据经济的关键驱动力,在数据化时代,企业必须不断地利用更多的数据做高效运算,掌握数据潜力并做出有竞争优势的洞察,才能立于不败之地。而DRAM和NAND作为数据中心和边缘的基础,被赋予了新的定义。

“一方面,数据中心将使得超大规模的系统级创新成为可能,将颠覆对于内存和存储技术的认知。另一方面,数据的边缘化正在加快。据预测,到2025年75%的数据会在数据中心以外产生并进行处理,而且提出了诸多新需求,需要固态硬盘和先进内存的助力。” Sumit Sadana道出自己的观点。

架构的变革看来不得不发。

美光科技高级副总裁兼计算与网络事业部总经理Raj Hazra提及,算力提升的关键是让内存带宽与计算增长达到平衡,架构创新至关重要。内存已有嵌入式内存、高带宽内存,加上DDR4、DDR5等直接内存,以及CXL等扩展内存等。如何通过开放和智能的方式,将内存和计算处理结合,来达到近内存(near memory)和远内存(far memory)的阶梯分布十分关键。这一阶梯分布有诸多优势,尤其是对于一些应用,在不同的阶段需要不同的计算方式,有时需要非常高带宽的近内存,有时可以用高延迟的远内存,从而最大化算力、最小化延迟。

对于市场份额的变化,Sumit Sadana提及,就总体而言,美光会根据市场需求来增加DRAM和NAND供应。美光的目标并不是提高DRAM、NAND市场占比,而是通过技术、产品的创新,提高盈利占比,这将是美光一直秉持的目标。

对决加剧

无论是远近内存,还是计算和内存的平衡,工艺的对决一直是争战焦点。

特别是在工艺层面,竞争已趋白热化。全球前三大厂商--三星、海力士、美光在2016年-2017年进入1Xnm(16nm-19nm)阶段,2018-2019年为1Ynm(14nm-16nm),2020年处于1Znm(12-14nm)时代,如今则已进入第四阶段,1a(1α)nm工艺即将到来。三星、海力士使用字母a、b、c作为1Znm技术的延续,美光则选择α、β、γ来命名。

要指出的是,DRAM主要可以分为DDR系列、LPDDR系列、GDDR系列、HBM系列。DDR是目前主流的内存技术;LPDDR则具有低功耗的特性,主要应用于便携设备。目前市场上主流技术规范为DDR4和LPDDR4,而DDR5技术即将进入商用领域。

三星作为行业老大,实力自然强劲。据悉三星已于2020年上半年完成首批1anm制程DDR4 DRAM的出货,预计今年将开始量产基于1a的DDR5和LPDDR5的DRAM。

美光亦表现抢眼。继2021年1月推出基于1α节点的DRAM,美光正着力出货基于该领先技术的LPDDR4x产品。对比上一代基于1z节点的LPDDR4x产品,1α节点产品带来了40%的内存密度和20%的能效提升。同时,美光还完成了基于1α节点的DDR4产品在第三代AMD PYC等数据中心平台上的验证,下一步则锚定DDR5的创新。

美光科技高级副总裁兼计算与网络事业部总经理Raj Hazra分享说,DDR5对于产品代际来说是巨大的革新,它的面市不是一蹴而就的,需要打造生态系统并针对新的标准去验证方案。而制程技术领域的领先突破、将先进制程技术转化为创新产品的优势、生态系统的赋能,构成了美光的关键优势。

SK海力士方面也正着力于实现1a制程的DRAM量产。据悉2021年2月SK海力士M16工厂竣工,预计2021年6月开启量产,并将首次使用EUV技术生产1a级芯片,将使效率提升40%,届时SK海力士月产量将增加1.5至2万片。

值得指出的是,三星和SK海力士交付的是基于EUV技术工艺的DARM。如方正证券分析指出,下一代13.5nm EUV光刻机是DRAM工艺节点实现10nm以下突破的关键,EUV可通过减少光罩次数来进一步压低成本并提高产能。随着DRAM工艺技术的不断进步,EUV必将是抢占未来市场的关键所在。但ASML的EUV-年产能仅十几台,难以满足当前需求,因而这一方面的争夺将影响后续走势。

而从存储器另一大主力NAND来看,拼抢力度更是激烈。美光已宣布量产其176层NAND的PCIe 4.0固态硬盘(SSD)。美光认为,PCIe 4.0将在今年秋季迎来大发展,出货量在未来两年内将增长6倍以上。美光对此推出了新款3400性能型NVMe和2450价值型NVMe SSD固态硬盘系列产品,支持最新的NVMe版本,并提供了更好的性能以及吞吐量。此外,美光还宣布送样128GB和256GB容量、基于96层的车用UFS 3.1NAND,其数据读取性能是 UFS 2.1 的2倍,连续写入性能提高了50%,可满足3级以上ADAS系统和黑匣子应用中对于实时本地存储的需求。

但三星电子在NAND市场仍表现出无可匹敌的影响力。有分析称,三星电子将加快开发具有200层以下的第八代V-NAND闪存的量产,以保持与对手的技术差距。

产能紧缺到2022?

对于以IDM模式来行走江湖的存储业,是否能从容应对全球半导体产业链蔓延的产能紧缺?

对此Sumit Sadana提及,美光有自己的前端制造厂,涉及后端的封装、测试等也可自主完成。虽然美光也跟第三方合作,有外包的供应商,但更多的产能还是自主完成,因而可比那些无晶圆厂更快地响应市场挑战。

但Sumit Sadana也判断,从目前来看,NAND和DRAM市场供给比较紧俏,这种情况不但会延续到今年年底,也会延续到2022年。

不止如此,目前整个半导体供应链都面临紧缺难题,涉及基板、PCB等等。

Sumit Sadana进一步表示,美光正在积极主动跟供应商一起合作,以降低供应链所受到的冲击。这些状况不只影响到美光,也影响到客户以及半导体业下游应用。因而,整个生态体系在未来几个季度中必须共同应对这一挑战,共同协作改善供需,以促使未来回归正常化。

大陆进击

相对于国外的步步为营,国内存储巨头的进军收获如何?

当前我国专注于DRAM存储芯片共有三家公司:紫光南京、福建晋华、合肥长鑫。可以说,合肥长鑫是我国短期内完成DRAM国产替代的最大希望。众望所归,合肥长鑫也在布局长远。2020年,合肥长鑫已向一些国内品牌出售了其LPDDR4和DDR4内存模组。当前已启动8万片/月的建设目标,预计在2021年完成一期三阶段建设,产能预计达到12万片/月。并且,其计划于2021年完成17nm的工艺研发,并展开DDR5 DRAM研发。

但饶是如此,最新一份报告指出,2020年,长鑫每月交付的DRAM晶圆约占全球DRAM晶圆总量的2.9%,虽然进步明显,但与巨头的份额相比,DRAM新兵的差距明显。包括三星、SK海力士和美光在内的三大厂商,总共生产了全球大约86%的DRAM,贡献了全球DRAM产业95%的营收。

而在NAND方面,作为国内攻克NAND技术的主力,长江存储自2019年9月开始量产64层 3D NAND闪存,良率已达90%,并于2020年4月发布128层3D NAND闪存,目前产能和产量都处于提升阶段。据悉其二期项目已正式开工建设,两期项目达产后预估月产能共计30万片。能否进一步加快提升良率、稳定量产、扩大产能则将是未来冲锋的关键。

业界知名专家认为,存储器是个拼生产线管理及持续投资的产业,中国发展存储器应着重一是持续投资,扩大产能,以降低成本;二是沉着应对各方挑战,包括专利、价格战以及黑名单等等。

对于目前的中国存储器业来说,从投片到量产便是从0到1的突破,而随着产品正式进入市场以及产能的迅速扩张,也将走到从1到N的阶段。但这条路,必然仍密布荆棘。


关键字:存储器 引用地址:固若金汤的存储器开始暗流涌动了

上一篇:精测电子:目前是华为供应商且已经有少量订单
下一篇:加入中国半导体投资联盟 迎中国半导体的黄金时代

推荐阅读最新更新时间:2024-11-23 10:45

威刚:存储器价格、需求双回升,下半年绩效可期
存储器模块厂威刚今(6)日召开董事会通过2019年第2季财报,累积上半年税后净利达2.62亿元新台币(单位下同),年增78.63%,每股税后净利1.25元。威刚表示,随DRAM及NAND Flash现货价格双双落底反弹、国际贸易纷争未解,以及供应端产出收敛,下游客户回补安全库存需求持续强劲,加上第3季传统旺季及新机上市效应,公司预期,在价格、需求同步回升之下,下半年运营绩效可期,整体表现将明显优于上半年。 威刚今年上半年累计合并营收为119.8亿元,税前净利3.76亿元,税后净利2.62亿元;属母公司业主利益为2.73亿元,上半年累计每股税后净利为1.25元。 威刚说明,第2季受DRAM价格跌幅超乎预期影响,单季营收为55.74亿
[手机便携]
增强型51系列单片机W77E58的存储器访问
    增强型51系列单片机W77E58可与标准的8052兼容,它内含4个8位I/O口、3个16位计数器和全双工串行通信接口。由于W77E58对处理器内核进行了重新设计,因而其性能较之于标准的8052有了很大提高。     W77E58改进了传统处理器的时序。机器周期与时钟之比可以由软件来控制,最快时一个机器周期仅需4个时钟,最慢时一个机器周期需1024个时钟。在同样的时钟频率下,当时钟/机器周期等于4时,W77E58的指令速度比传统的51单片机提高了1.5~3倍(平均2.5倍)。如果以时钟/机器周期等于4 为正常工作方式,那么时钟/机器周期等于1024就可以认为是经济模式了。W77E58为全静态CMOS设计,其工作时钟最
[单片机]
增强型51系列单片机W77E58的<font color='red'>存储器</font>访问
STM32-Flash做为存储器储存数据
说到STM32的FLSAH,我们的第一反应是用来装程序的,实际上,STM32的片内FLASH不仅用来装程序,还用来装 芯片 配置、芯片ID、自举程序等等。当然, FLASH还可以用来装数据。 自己收集了一些资料,现将这些资料总结了一下,不想看的可以直接调到后面看怎么操作就可以了。 FLASH分类 根据用途,STM32片内的FLASH分成两部分:主存储块、信息块。 主存储块用于存储程序,我们写的程序一般存储在这里。 信息块又分成两部分:系统存储器、选项字节。 系统存储器存储用于存放在系统存储器自举模式下的启动程序(BootLoader),当使用ISP方式加载程序时,就是由这个程序执行。这个区域由芯片厂写入BootLoader,
[单片机]
由外部总线访问MPC5554的内部存储器
在基于双CPU的嵌入式应用中,通常都会涉及数据交互的问题。一般来说有两种数据交互的方案:一种是使用诸如SPI的通信协议直接进行数据传输,这种方法只适用于小规模的数据交互,对于批量数据则显得无能为力;另一种则是双CPU通过外部总线接口扩展外部共享存储器,例如双口RAM,通过共享存储器实现对交互数据的写入与读出,目前大部分双CPU都是采用这种方案。处理器中大都集成有较大规模的Flash存储器,如果能通过外部总线直接访问处理器的内存储器并进行读/写,就可以将共享存储器从片外移到片内。片内集成的存储器在速度和可靠性方面都比片外扩展的存储器要高很多,有些处理器集成的F1ash存储器还带有ECC校验,进一步提高了存储数据的可靠性。 1 处理器
[单片机]
由外部总线访问MPC5554的内部<font color='red'>存储器</font>
外扩存储器电路的工作原理及软件设计
  1.单片机片外程序区读指令过程      当接通电源且单片机上电复位后,程序计数器PC-OOOOH,CPU就从OOOOH地址开始取指令,执行程序。在取指令期间,PC地址低8位送往PO口,经锁存器锁存作为低8位地址A0~A7输出。PC高8位地址送往P2口,直接由P2.O~P2.4锁存到A8~A12地址线上,P2.5~P2.7输入给74LS139进行译码输出片选。这样,根据P2口、PO口状态则选中了第一个程序存储器芯片ICl(2764)的第一个单元地址OOOOH。然后当PSEN(的反)变为低电平时,把OOOOH中的指令代码经PO口读入内部RAM中进行译码,从而决定进行何种操作。取出一个指令字节后PC自动加1,然后取第二个字节,依次
[单片机]
外扩<font color='red'>存储器</font>电路的工作原理及软件设计
集成电路发展要以存储器为突破口
  3月6日上午,第十一届全国人民代表大会第三次会议各代表团召开小组会议,审议国务院总理温家宝同志提交的政府工作报告。会议结束后,全国人大代表、浪潮集团董事长孙丕恕接受了人民政协网与和讯网的联合访谈。访谈中,孙丕恕指出,集成电路发展要以存储器为突破口,另外要高度重视国家信息安全问题。 以下是访谈实录:    孙丕恕:发展半导体存储器一直是后进国家在集成电路产业发展方面赶超发达国家的唯一有效途径,日本和韩国走过这样一条道路,中国台湾地区也同样不例外。目前,我国已经具备发展存储器所需要的长期投资的基础和实力,同时也具有其他国家所欠缺的巨大的存储器内需市场,而目前也是中国建立包括设计、生产和市场销售在内的完整的存储器产业链的重要历史
[半导体设计/制造]
铁电存储器的主要技术特点
      电能表经过一个世纪多的演进:由机械式电表到今日的各种不同型式的电子电能表,包含新的预付费电能表 复费率电能表 以及具有双向通讯能力的电子式电能表等,其提供的扩展功能包括:自动读表(AMR)、线上查询、远程连接/断开,以及复杂的计费结构等等。这些电能表还可让使用者对其耗电量有更好的控制,以便节省电费及更有效地分配用电量。   如图1所示,电子电能表的基本架构包括下列各主要功能模块:电压电流取样电路;16位以上分辨率的ADC;计量与控制单元;通信接口;操作界面;显示器;存储器。本文将以存储器为重点说明为何电子式电能表需要使用铁电存储器(F-RAM)。    铁电存储器的技术特点   首先要说明的是铁电存储器
[电源管理]
铁电<font color='red'>存储器</font>的主要技术特点
异步SRAM存储器接口电路设计(Altera FPGA开发板)
异步SRAM存储器接口电路设计(Altera FPGA开发板)如图所示:
[模拟电子]
异步SRAM<font color='red'>存储器</font>接口电路设计(Altera FPGA开发板)
小广播
最新手机便携文章
换一换 更多 相关热搜器件

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved