国产存储将要面临的大考验 | 半导体行业观察

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来源:微信公众号 半导体行业观察(ID:icbank)原创

去年饱受NAND Flash涨价之苦的终端应用厂商终于在今年年初迎来了一波利好。根据相关统计数据显示,从NAND Flash整体报价来看,2018年第1季较2017年第4季平均走跌约5%~10%,维持约1年来的价格走势宣告结束。但对于国内正在重金打造的3D NAND Flash供应商来说,一场艰难之战正在蔓延。

包括三星、东芝、SK海力士和美光在内的Flash供应商都发布了扩产计划,这势必会对国内正在加紧建设的NAND Flash厂商造成巨大的影响。

三星们投巨资扩产能,Flash面临杀价潮

全球存储芯片龙头三星电子宣布,将于未来三年斥资70亿美元,扩大中国西安厂区储存型快闪记忆体(NAND Flash)产能,这是继DRAM扩产之后,三星在存储产能的又一重磅炸弹。

据了解,三星位于西安的存储工厂,目前主力产品全为NAND Flash。按照三星规划,将在本月底举行新厂动土仪式,新厂完成后,西安NAND Flash月产能将由目前的12万片增至20万片,增幅67%。

大摩表示,到2018年,三星NAND FLASH的出货量将会在同比增长36%,他们预测,三星2017年的增长主要是由平泽工厂的50K 3D NAND贡献,到2018年Q4,这个数字将会达到100K。但是总体数量的增加应该还是个位数,根据大摩预测,到2018年,三星3D NAND的产量将会达到320K/月,同比增长了18%

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三星不同工厂的NAND 产能

无独有偶,除了三星外,其他闪存产商也大幅度投入了NAND Flash产能的扩充。

韩国大厂SK 海力士在去年8 月M14 厂完工典礼上,表态要在十年内,于韩国利川、清洲等地加码建置三座半导体厂房。而今22 日SK 海力士公布了最新的新厂投资计划,SK 海力士表示,新厂将座落韩国清州市科技城,将于同年9月动工展开设计、今年8 月开始外壳结构与无尘室建构,并于2019 年6 月完工,而届时的设备机台安装将视公司的迁移计划而定,可以确定的是,新厂总投资金额将来到2.2 兆韩元,主要用于NAND Flash 产能的布建。

韩国清州自2008 年以来,即为SK 海力士NAND Flash 生产的大本营,海力士新建的利川M14 厂虽将于明年转进3D NAND Flash 量产,但官方进一步指出,为了因应接下来3D NAND Flash 渗透率持续攀升、加以建厂时需两年,因此决议提前新建厂房布局。

另外,据日经新闻报导,东芝 ( Toshiba )存储器事业合作伙伴西部数据(Western Digital)将在今后3年内对双方的合资事业投资5,000亿日圆,除了将用于四日市工厂新厂房的兴建费用之外、还将充作预计2020年启用的北上工厂的投资资金。

2017年经历了长时间的法律诉讼及合资争议后,东芝与西数已于2017年12月13日达成和解,双方延展合资关系至2029年,并确保西数在Fab 6中能够参与投资,延续在96层以后3D-NAND Flash的竞争门票。这是双方首次在和解成立后3个月发布扩产计划,阶段性提高3D NAND Flash产量,以借此挽回错失的市场机遇。

去年底,东芝宣布Fab 7兴建计划,并表明未来每年将投入三千数百亿日圆进行投资。

集邦咨询半导体研究中心(DRAMeXchange)指出,东芝Fab 7有别于以往厂房集中于四日市,厂址改设在岩手县北上市,该厂投入量产的时程将落在2019年下半年后,主要投产96层以上的3D-NAND Flash,对整体产出真正产生影响的时间点将落在2020年。

DRAMeXchange分析指出,基于各家供货商皆在3D-NAND Flash具体新增产能,在2019年以后3D-NAND Flash市场预期会再度进入供过于求格局。

IHS Markit报告预估,明年全球NAND Flash供给将提高39.6%至2,441亿GB。其中三星电子将带头增产,预料供给将增39%至879亿GB。与此同时,明年全球NAND需求提高36.7%至2,424亿GB,供给超出需求17亿GB,供给过剩比率约为0.7%。这将会使得闪存迈入新一轮的杀价潮。

数据市场崛起,Flash成为香饽饽

从根源上看三星等厂商扩大产能,与市场上的预期有关。随着5G、自动驾驶物联网和AI的到来,围绕着数据的生意正在快速增长。

根据英特尔CEO Krzanich的预测,到2020年,每天人均产生的数据量为1.5GB;一辆无人驾驶汽车每天会产生4TB数据;每个小型工厂每天生产1PETA数据;截止2020年,将拥有500亿台智能设备。

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Krzanich还表示,数据将作为创新的根基,目前发展的技术,比如人工智能、虚拟现实、自动驾驶以及5G通信,都和数据有着紧密的联系。这就给数据中心带来了庞大的增长,当中就包括存储。

中国闪存市场也表示统计,2017年全球半导体储存市场规模为950亿美元,预计2020年可成长至1,200亿美元,NAND Flash和DRAM市场比重分别为42%和53%,其他为5%,其中,NAND Flash市场规模在2017年为400亿美元,预计2020年将成长至650亿美元,超越DRAM市场的规模。

在CFM看来,闪存需求高速增长的市场八廓了供应云端服务器市场,客户包括Facebook、亚马逊(Amazon)、百度、阿里巴巴、Google等,2017年市场规模1,840万台,2018年预计达2,040万台,到了2020年上看2,230万台,届时的密度高达892亿GB。

可以看到,这些厂商都是有备而来。

中国存储产业成为意外“受害者”

在几大厂商加速存储布局,抢占下一个未来的时候,正在缓慢前进的中国NAND Flash产业或将受到冲击。

为了摆脱类似去年那样的闪存涨价潮,打造自主的产业链,中国大陆从几年前开始就大幅度投入NAND Flash,并与最近取得了不错的成果。

据DIGITIMES去年11月的报道,紫光集团旗下长江存储已成功研发32层3D NAND Flash芯片。

长江存储是专注于3D NAND技术的代表队,更是紫光集团投入半导体产业的重量级代表作。业内半导体人士透露,长江存储11月将32层3D NAND芯片导入SSD内,进行终端产品测试成功,代表大陆3D NAND研发迈入新里程碑。长江存储原本规划12月底才提供32层3D NAND样本,然该颗芯片样本提前出来,且第一版就通过终端实测,象征研发获得重大突破。

DIGITIMES进一步指出,然最关键的研发一环已有小成,但后期量产的良率也是成败的关键,未来要进入量产,势必要达到一定的良率,确保每片3D NAND的可用晶圆数量,成本结构才会具有市场竞争力。

在产能规划方面,业者透露,长江存储已预定5000片产能的机台设备,预计2018年第2季投入试产,进度快慢要看良率而定,一旦长江存储3D NAND大量投片产出,可望打破全球3D NAND门票都掌握在国际大厂的局面。

市场上也一度传出,长江存储获得了和苹果合作的可能。但也许这波闪存厂商的扩产潮,会给长江存储的前景造成不小的影响。

对于终端客户来说,选择一个新的供应商,或许因为你的产品够好,又或者是因为其他供应商的价格偏高。如果闪存产业陷入了杀价潮,那么对长江存储来说,优势就不是很明显了。

回看DRAM的发展史,当年韩国厂商也是透过扩产、降价等方式,将当时如日中天的日本DRAM产业和尚在襁褓中的台湾地区DRAM扼杀在摇篮中,对于正在崛起的中国存储来说,如何避免陷入这种困境,是在提高产品质量和供应的时候,需要考虑的另一个问题。

但可以看到的是,不同于日台等地区的厂商,中国大陆庞大的市场需求,也许是长江存储的致胜法宝。

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