在几个月就能历经一轮“生死劫”的前沿科技产业,变化本就是主旋律。步入 2020 年,黑天鹅齐飞,诸多新变量的引入,使存储业者面临更多不确定性。

 

回顾存储产业上半年,一些事件值得回味,一些变动指向未来,全球半导体观察带您梳理观察重点。

 

看亮点

1. 国产存储“芯”势力

国产替代预期催化,半导体成为上半年科技主题基金重仓焦点股,可谓风头十足。高景气度持续下,细分赛道龙头公司也纷纷迎来高速增长拐点。

 

作为国内最大、全球第四大 NOR 芯片供货商,兆易创新开年不久便见识了半导体资本狂潮。2 月 13 日,兆易创新股票涨幅超 9%,股价创历史新高,总市值达到 1020.73 亿元,成为国内第六家市值破千亿的半导体公司。

 

不过,一些投资人直呼“过热”并提醒当下静态估值可能偏高,市场也很快发出“入场需谨慎”的信号。

 

国产存储制造在今年取得的突破,普通人也能感受得到。能买到国产固态硬盘 SSD 和内存条的消费者开始体会,“国产存储替代”趋势着实摸得着。

 

4 月 13 日,紫光集团旗下的长江存储宣布其 128 层 QLC 3D NAND 闪存研发成功。9 月 10 日,长江存储宣布推出两款消费级固态硬盘 SSD 产品。

 

值得一提的是,长江存储布局多项专利,技术几乎都是自主研发。长江存储独有的 Xtacking 架构可以在两片独立的晶圆上加工外围电路和存储单元,使 NAND 拥有更高的 I/O 接口速度,实现更高的存储密度以及更小的芯片面积。

 

进入 5 月,多款搭载长鑫存储 10 纳米级 DDR4 芯片的内存条上市,首款中国芯的光威弈 PRO DDR4 内存条由深圳嘉合劲威制造。中国自主研发的 DRAM 芯片终于投入市场,内存芯片产业史又写下一笔。

 

长鑫存储不仅研发出 19 纳米工艺的 DRAM 芯片,填补了国产空白,更是打通了从设计到生产制造的全流程。

 

国际内存芯片市场在迎来中国玩家后,未来将看到更多中国面孔。紫光集团重返 DRAM 赛场,兆易创新等国内企业也已入局。

 

2. 国际厂商激战升级,DRAM 进入 EUV 时代

2020 年一季度,伴随 DRAM 价格回暖,存储龙头厂商的交锋也显得更为激烈。

 

目前,三星电子、SK 海力士和美光科技占据全球 DRAM 市场超过九成的份额。其中,居于前两位的三星和 SK 海力士,都将在 DRAM 生产中导入极紫外光光刻设备 EUV 技术。

 

最先跨入 EUV 时代的自然是三星。3 月 25 日,三星宣布成功出货 100 万个业界首款使用 EUV 的 10 纳米级 DDR4 DRAM 模组,且已经完成了全球客户评估。

 

三星第四代 10 纳米(D1a)、更先进 10 纳米的 DRAM 会开始使用 EUV,预计 2021 年开始批量生产基于 D1a 的 DDR5 DRAM 和 LPDDR5 DRAM。

 

SK 海力士的相关内部人士透露,公司已开始研发第 4 代 10 纳米级制程(1a)的 DRAM,内部代号为“南极星”,预计将在制程中导入 EUV 技术。

 

2020 年的变数实在太多,业内人士观测,存储器厂商皆不轻易扩增产能,反而以优化制程技术的方式来增加其供应的能力。工艺提速的同时,预计基于 EUV 技术的存储器生产市场竞争将会更加激烈。

 

EUV 技术确有降本功效,门槛却极高,是否采用值得再三评估。美光企业副总裁、中国台湾美光董事长徐国晋表示,美光不打算跟进,目前并无采用 EUV 计划。

 

3.DDR5 稍慢,LPDDR5 引领新一轮产品竞争

主流内存规格在今年有何进展?

 

相比量产和应用步伐稍缓的 DDR5,主要运用智能手机等移动终端市场的低功耗 LPDDR 则进展神速,且已在终端产品领域掀起浪潮。

 

今年 2 月,美光宣布交付全球首款 LPDDR5 芯片。此后,小米 10 全线采用 LPDDR5 内存芯片,供应商为美光和三星。

 

小米搭载 LPDDR5 芯片消息一出,努比亚总裁倪飞紧随其后宣布红魔 5G 全系列标配 LPDDR5。两天后,Realme 副总裁徐起宣布 realme 真我 X50 Pro 全系标配 LPDDR5。

 

从采用效果来看,根据美光提供的参数,LPDDR5 相较 LPDDR4 整机省电 5%~10%,续航延长 5%~10%。

 

SK 海力士计划今年量产 DDR5,三星计划 2021 年基于 D1a 工艺大规模量产 DDR5,美光 1Znm 制程的 DDR5 寄存型 DIMM(RDIMM)已开始出样。

 

TrendForce 集邦咨询表示,DDR5 应用场景以计算机、服务器产品为主,但需要配合主流 CPU 的规格,预计到 2021 年的下半年才能在市场上看到一定数量的产品。

 

看趋势

1. 国产替代提速,从 0 到 5%

半导体国产替代口号响亮,自给率极低的存储器无疑有着最强音。

 

根据中国海关数据,2019 年,我国进口了价值 3040 亿美元的集成电路,超三分之一为存储器。而在 2018 年,国产存储的量产量为零。

 

DRAM 和 NAND Flash 是最主流的存储器产品。在 DRAM 领域,三家国际厂商把控全球主要市场份额。受益于长鑫存储 DRAM 芯片推出,中国存储器开始实现中低端领域的部分替代。

 

NAND Flash 制造厂长江存储新工厂目前有一座 12 英寸晶圆厂,满产产能为 10 万片 / 月。长江存储计划到年底,其位于武汉的新工厂可以月产量提高 3 倍,达到 6 万片的规模。

 

2020 的上半年,见证了不少国产存储制造的突破进展。《日经亚洲评论》报道指出,中国存储器产量的全球占比将在今年提升到 5%。

 

2. 价格罕见拉升,但压力仍在

现货渠道部分存储器颗粒现货价格上涨,引发市场高度关注是否会带动存储器产业反转向上。TrendForce 集邦咨询表示,DRAM 现货价格出现久违涨势,但下半年 DRAM 价格仍有压力。

 

TrendForce 集邦咨询还表示,观察目前 DRAM 市场,consumer DRAM 仅占整体 DRAM 市场消耗量约 8%,涨跌关键仍在于供需双方的库存水位,以及主流 server DRAM 的采购动能何时回温。

 

在 data center 与 enterprise server 业者尚未重启新一轮补货前,DRAM 价格压力仍在,现货价格反弹可能仅是短暂效应。

 

3. 扩产还是缩减开支?积极预测与审慎现实

2018 年 9 月,存储器景气度开始下行,在去年三季度触底并开始回暖。存储市场显现复苏态势后,拉高半导体产业整体预期。市场预测,自 2020 年,全球半导体企业将开始进行扩产,2021 年半导体产业新增产能可望创下历史新高。

 

但热闹是结构性的,或者说,新冠疫情等黑天鹅来了后,难免遭遇现实考量。

 

分析人士指出,COVID-19 影响显著,预计在可预见的未来将继续对存储器市场产生影响。考虑到市场的不确定性,为确保存储器行业的长期健康发展,存储器供应商必须谨慎地作出应对。

 

结语

不管是回顾还是展望,国产替代无疑是备受瞩目的线索。EUV 技术导入、DDR 世代更迭、龙头厂商激战升级之外,以长江存储、长鑫存储、兆易创新为代表的本土厂商在应对本土供应难题的同时,也开始因突破性进展放出更大声量。

 

挥别国产存储极具里程碑意义的 2020 上半年,国内存储厂商也迎来发展良机。