以数据为中心的人工智慧(AI)、AIoT、智慧工厂、VR/AR及自驾应用的需求增加,将长期带动NAND的需求。根据调研单位Yole在2020年3D NAND制造设备与材料报告中指出,虽然NAND的市场具有季节和周期性变动,但是市场规模将可望从2019年的440亿美元成长到2025年810亿美元,期间的年复合成长率(CAGR)可达到11%。

 

3D NAND制造设备市场预估(以製程画分) 资料来源:Yole

 

如同Yole在2021年Q1的NAND市场监测报告中提到的,即便周期性的市场波动仍存在,长期而言可乐观看待NAND市场发展。虽然NAND供需失衡的状况可能引发短期的NAND市场波动,但是不断增加的数据及其相关应用,加上产业内持续用基于NAND的SSD取代HDD硬碟,可预期NAND的市场规模将创新高。

 

Yole NAND/记忆体研究副总裁Walt Coon表示,控制器与NAND周边元件的短缺会造成供应链不稳定,为ASP业者带来巨大压力。近期三星在美国德克萨斯州为SSD产品生产NAND控制器的工厂停产,近一步加剧控制器短缺的问题,并有可能促使NAND价格复甦,尤其是受到控制器短缺影响最大的PC SSD及行动装置市场。

 

综观产业内的厂商竞合,NAND市场竞争激烈。三星透过南韩平泽占地广大的工厂,以及扩充中国西安厂的设备,扩大量产能力优势;铠侠与其伙伴威腾电子则不断在日本拓展业务;SK海力士正在收购英特尔的NAND/SSD业务。而美光即使处在浮闸(Floating)与换闸(Replacement Gate)架构的技术转换之际,仍在3D技术中具有领先实力。中国的长江储存则是新加入战局的厂商,可能为目前的市场竞争带来新的变化。

 

在System Plus Consulting分析师针对长江储存所做的3D NAND Flash报告中指出,长江储存开发了新的3D-NAND Xtacking架构,在架构中有两个晶片用于64层的3D NAND记忆体,而不像传统架构在3D NAND记忆体中采用单晶片。其生产的记忆体中,CMOS电晶体与NAND阵列分开制造,为NAND Flash市场带来可满足I/O速度加快与高阶CMOS电晶体的解决方案,因此提供传输速度更快且晶圆密度更高的记忆体。

 

System Plus Consulting分析师Belinda Dube说明,在此技术中,CMOS周边设备与NAND的晶圆阵列分开制造。晶圆间透过铜及混合铜的金属连接,这样的连接技术需要高精准度与精细地对准,才能完美地连接两个晶圆的金属盘。而这样的技术使得长江储存所生产的记忆体,能够提高晶片密度。

 


2019~2025年NAND厂商资本支出变化 资料来源:Yole