Flash芯片市場情況分析

1、Flash 芯片市場情況分析2016年全球閃存（Flash）的增長動力主要來自終端裝置平均搭載的增加和固態(tài)硬盤（SSD）需求的增長。根據(jù)ICInsights 的統(tǒng)計， 2016年全球閃存的市場 NAND 閃存占99%，NOR 閃存占 1%。由此可見，近年來 NAND 閃存市場規(guī)模呈現(xiàn)不斷上升的態(tài)勢，而 NOR 閃存市場規(guī)模日趨縮小。當(dāng)前， NAND 閃存正面臨著先進(jìn)制程轉(zhuǎn)進(jìn)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時期。 2016 年上半年由于幾乎所有的 NAND 閃存 廠商轉(zhuǎn)產(chǎn) 3D NAND 閃存，導(dǎo)致 2D NAND 閃存產(chǎn)出減少， 而 3D NAND 閃存又產(chǎn)出有限，再加上智能手機(jī)、 SSD 容 量大增，導(dǎo)

2、致市場供不應(yīng)求，從而刺激 NAND 閃存市場價 格累積漲幅高達(dá) 16%，也是近兩年來首次出現(xiàn)價格大漲。全球閃存的主要供應(yīng)廠商全球 NAND 閃存的主要供應(yīng)廠商 有三星、東芝、 SK 海力士、美光、閃迪和英特爾 6 家，其 中前 4 家廠商均為 IDM 企業(yè)，供應(yīng)全球 NAND 閃存近90% 的市場份額。其中，三星受惠于 3D NAND 閃存的制 與 SSD 發(fā)展加速， 持續(xù)在 3D NAND 閃存市場份額上列居 第 1 位。目前其 14nm 制程的 eMMC/eMCP 已導(dǎo)入新上市的 智能手機(jī)和平板電腦中， 14nm 制程的 TLC （三層單元）產(chǎn) 品也在 2016 年第一季度送樣給模塊廠商進(jìn)

3、行測試。其在未 來的市場競爭中更具優(yōu)勢。東芝在 2015 年受供過于求的市 場影響，平均銷售價格下滑13%14%，市場份額也由2014 年占 22.2% 下滑到 2015 年僅占 18.5%，居全球第 2 位， 由此激發(fā)了其發(fā)展 3D NAND 閃存技術(shù)的積極性。 2016 年年 初， 48 層 3D NAND 閃存開始上市， 并增加投資建設(shè)新廠， 以期大力發(fā)展 3D NAND 閃存產(chǎn)品。閃迪在 2015 年第四季 度 15 nm 2D NAND 閃存產(chǎn)出比重為 75%，同時在主力發(fā)程技術(shù)領(lǐng)先于其他廠商， 加上近年來高容量的eMMC/eMCP展 TLC 產(chǎn)品的情況下， TLC 產(chǎn)品比重也達(dá) 7

4、0%，它的包含SAS、 SATA 與 PCTe 接口的企業(yè)級 SSD 深受用戶好評。從 2016 年起， 48 層 3D NAND 閃存開始小批量試產(chǎn)。二、全球閃存的技術(shù)發(fā)展當(dāng)前全球NAND 閃存產(chǎn)業(yè)正處在 2DNAND 閃存（平面 NAND 閃存）向 3D NAND 閃存的轉(zhuǎn)進(jìn) 期。過去 10 年，隨著 2D NAND 閃存制程技術(shù)的發(fā)展， 制程 技術(shù)向著12nm （1215nm）逼近，越來越接近可量產(chǎn)的物理極限。 2D NAND 閃存的存儲密度也很難突破 12GB 容量， 術(shù)是平面結(jié)構(gòu)，隨著存儲密度的增加，每個存儲單元的電荷 量會下降，相鄰存儲單元之間的干擾也會增加，這樣會影響自然也不會給

5、生產(chǎn)廠商帶來更高的成本效益。另外，2D 技NAND 閃存的性能。在當(dāng)前發(fā)展的 3D NAND 閃存中， 3D技術(shù)采用垂直排列的立體結(jié)構(gòu)，多層環(huán)繞式柵極（ GAA ）結(jié) 構(gòu)形成了多電柵極存儲器單元晶體管，可以有效降低堆棧間 的干擾，使 NAND 閃存性能更加優(yōu)異、功耗更低、容量更大。 2016 年， NAND 閃存供應(yīng)商向 3D NAND 閃存技術(shù)推進(jìn)迅猛。據(jù)業(yè)界估計，由于三星、東芝、美光和SK 海力士等廠商紛紛擴(kuò)大 3D NAND 閃存量產(chǎn)， 2016年全球 3DNAND 閃存占整體 NAND 閃存產(chǎn)能的 15%左右， 2017年將進(jìn)一步提升到 30% 以上。三星和東芝的3D 技術(shù)更是增加到

6、64 層堆疊。二、全球 NAND 閃存主要廠商的表現(xiàn)一）三星自 2013 年 8 月三星率先宣布成功推出 3DNAND 閃存之后，三星便 " 一馬當(dāng)先 "發(fā)展 3D NAND 技術(shù)。2014 年年初， 三星領(lǐng)先業(yè)界采用 24 層堆疊量產(chǎn) 3D NAND閃存， 2016 年擴(kuò)大到 48 層 3D NAND 閃存量產(chǎn)。 48 層相 較于 32 層堆疊的存儲容量可提高 40%，并在 2016 年年底 三星的 3D NAND 閃存生產(chǎn)比重已提升至 40%。三星除了在我國西安量產(chǎn) 3D NAND 閃存， 2016 年韓國華城 Fab16 的16 nm 2D NAND 閃存芯片生產(chǎn)線改

7、造成 20nm 48 層 3DNAND 閃存生產(chǎn)線，并計劃再將韓國華城的Fab17 生產(chǎn)線用于生產(chǎn) 3D NAND 閃存，以穩(wěn)固其在 3D NAND 閃存市 場上的地位。 2016 年，三星在 3D NAND 閃存技術(shù)上的最 大進(jìn)展是實現(xiàn)了 64 層堆疊。該技術(shù)單顆 NAND 閃存芯片容量增加到512 GB，較48層堆疊的存儲密度又增加了一倍，2016 年年底已開始供貨。三星還計劃在2017 年基于 64層 3D NAND 閃存推出容量高達(dá) 32 TB 的企業(yè)級 SASSSD,并聲稱到2020年將提供超過100TB的SSD。（二）東芝隨著 3D NAND 閃存技術(shù)的不斷提升，東芝宣布其 64層

8、堆疊 3D NAND 閃存開始送樣給用戶。 初期樣品的存儲密 度為 256GB ，然后再提高到 512 GB 量產(chǎn)。另外，東芝在2015 年開始改建的 Fab2 工廠已在 2016 年上半年投入生 產(chǎn)。隨著 3D NAND 閃存量產(chǎn)的不斷增加， 東芝的目標(biāo)是在2017 年將整體 3D NAND 閃存生產(chǎn)比重提高至 50%， 2018年進(jìn)一步提高至 90% 左右的水平。（三） SK 海力士目前，SK 海力士的 3DNAND 閃存以 36 層 MLC （多層單元）為主，良率可達(dá) 90% 以上。除了用于企業(yè)級 SSD 產(chǎn)品，還積極導(dǎo)入嵌入式產(chǎn)品中應(yīng)用，最新的UFS2.1 和 eMMC5.1 采用的就

9、是 SK 海力士的第二代 36 層 3D NAND 閃 存，目前這些產(chǎn)品均已進(jìn)入量產(chǎn)階段。 進(jìn)入 2016 年， SK 海 力士的 48 層 3D NAND 閃存芯片已向用戶送樣， 并進(jìn)一步 聲稱在 2016 年年底和 2017 年年初完成 72 層 3D NAND閃存的研發(fā)。 這是一項十分具有挑戰(zhàn)性的工作。 目前， SK 海力士主要在韓國清州M11/M12 工廠生產(chǎn) 3D NAND 閃存芯片，還計劃將 M14 工廠的二樓用于生產(chǎn)3D NAND 閃存， 2017 年上半年投入生產(chǎn)， 而且計劃投資15.5 兆韓元新建另一座存儲器工廠。 （四）美光美光的 32層堆疊 3DNAND 閃存芯片主要在新

10、加坡工廠量產(chǎn)?；?2 層 3DNAND 閃存技術(shù)，美光面向消費類市場推出了BX300 系列和1100系列的3D SSD ,最大容量可達(dá) 2 TB。為了在技術(shù)上趕超競爭對手， 美光于 2016 年年初擴(kuò)建的 Fab10X 工廠 開始量產(chǎn)。計劃下一代 3D NAND 閃存技術(shù)跳過 48 層，2017 年直接跳到 64 層。而且現(xiàn)在的 16 nm 2D NAND 閃存 技術(shù)也將直接切換到生產(chǎn) 3D NAND 閃存，預(yù)計 2017 年美 光 3D NAND 閃存的投產(chǎn)量將增加一倍。 （五）英特爾 2016年，英特爾和美光聯(lián)手研發(fā)的 3D NAND 閃存技術(shù)進(jìn)展神速。英特爾和美光的新加坡合資工廠在 2

11、016 年第一季度就開始量產(chǎn) 3D NAND 閃存芯片，起點的月產(chǎn)量為 3000 片，到年底時已拉升到每月 4 萬片。同時英特爾投資55 億美元將位于我國大連的 Fab86 改造為生產(chǎn) 3D NAND 閃存芯片 的工程也已完成投產(chǎn)，使得英特爾和美光合作在 3D NAND閃存的產(chǎn)能上顯示出相當(dāng)優(yōu)勢。 近年來，英特爾除了發(fā)展 3DNAND 閃存技術(shù)，還著重開發(fā)新型的 3D XPoint 快閃存儲 器。英特爾的3D XPoint快閃存儲器其實是 PCM （相變存 儲器）的一種， 它不但可以取代 NAND 閃存， 而且也有可能 取代DRAM。3D XPoint集合了 DRAM 和NAND 閃存的數(shù) 據(jù)

12、存儲優(yōu)勢， 較傳統(tǒng)的 NAND 閃存速度快 1000 倍，讀/寫重 復(fù)性也強(qiáng) 1000 倍，存儲密度比 DRAM 高 10 倍?，F(xiàn)在服務(wù) 器數(shù)據(jù)存儲與日俱增，對系統(tǒng)快速分析、相應(yīng)數(shù)據(jù)的要求不斷提升，基于 3D XPoint 技術(shù)的高性能優(yōu)勢，將其最先用于企業(yè)級、數(shù)據(jù)中心的存儲。對于消費類市場而言，由于3DPC或XPoint 昂貴的生產(chǎn)成本，所以在短時間內(nèi)還很難用在筆記本電腦上。每天一句話，送給在IC、泛IC和投資圈奮斗的你我，讓我們共勉任何成功都無法一蹴而就。每階段的抵達(dá)，都是個腳印積累出來的。不急不躁，耐心努力，保持對新事物、新領(lǐng)域探索的好奇，就是行進(jìn)在進(jìn) 步的路上。 慢慢來， 別著急， 生

13、活終將為你備好所有的答案。2016年全球閃存（Flash）的增長動力主要來自終端裝置平均搭載的增加和固態(tài)硬盤（SSD）需求的增長。根據(jù)ICInsights 的統(tǒng)計， 2016年全球閃存的市場 NAND 閃存占99%， NOR 閃存占 1%。由此可見，近年來 NAND 閃存市場規(guī)模呈現(xiàn)不斷上升的態(tài)勢， 而 NOR 閃存市場規(guī)模日趨縮小。當(dāng)前， NAND 閃存正面臨著先進(jìn)制程轉(zhuǎn)進(jìn)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時期。 2016 年上半年由于幾乎所有的 NAND 閃存 廠商轉(zhuǎn)產(chǎn) 3D NAND 閃存，導(dǎo)致 2D NAND 閃存產(chǎn)出減少， 而 3D NAND 閃存又產(chǎn)出有限，再加上智能手機(jī)、 SSD 容 量大增，

14、導(dǎo)致市場供不應(yīng)求，從而刺激 NAND 閃存市場價 格累積漲幅高達(dá) 16%，也是近兩年來首次出現(xiàn)價格大漲。全球閃存的主要供應(yīng)廠商全球 NAND 閃存的主要供應(yīng)廠商 有三星、東芝、 SK 海力士、美光、閃迪和英特爾 6 家，其 中前 4 家廠商均為 IDM 企業(yè)，供應(yīng)全球 NAND 閃存近90% 的市場份額。其中，三星受惠于 3D NAND 閃存的制程技術(shù)領(lǐng)先于其他廠商， 加上近年來高容量的eMMC/eMCP與 SSD 發(fā)展加速， 持續(xù)在 3D NAND 閃存市場份額上列居第 1 位。目前其 14nm 制程的 eMMC/eMCP 已導(dǎo)入新上市的 智能手機(jī)和平板電腦中，14nm制程的TLC （三層單

15、元）產(chǎn) 品也在 2016 年第一季度送樣給模塊廠商進(jìn)行測試。其在未 來的市場競爭中更具優(yōu)勢。東芝在 2015 年受供過于求的市 場影響，平均銷售價格下滑13%14%，市場份額也由2014 年占 22.2% 下滑到 2015 年僅占 18.5%，居全球第 2 位， 由此激發(fā)了其發(fā)展 3D NAND 閃存技術(shù)的積極性。 2016 年年 初， 48 層 3D NAND 閃存開始上市， 并增加投資建設(shè)新廠， 以期大力發(fā)展 3D NAND 閃存產(chǎn)品。閃迪在 2015 年第四季 度 15 nm 2D NAND 閃存產(chǎn)出比重為 75%，同時在主力發(fā)展 TLC 產(chǎn)品的情況下， TLC 產(chǎn)品比重也達(dá) 70%，它

16、的包含SAS、 SATA 與 PCTe 接口的企業(yè)級 SSD 深受用戶好評。從 2016 年起， 48 層 3D NAND 閃存開始小批量試產(chǎn)。全球閃存的技術(shù)發(fā)展當(dāng)前全球 NAND 閃存產(chǎn)業(yè)正處在 2DNAND 閃存（平面 NAND 閃存）向 3D NAND 閃存的轉(zhuǎn)進(jìn) 期。過去 10 年，隨著 2D NAND 閃存制程技術(shù)的發(fā)展， 制程 技術(shù)向著12nm （1215nm）逼近，越來越接近可量產(chǎn)的物理極限。 2D NAND 閃存的存儲密度也很難突破 12GB 容量， 術(shù)是平面結(jié)構(gòu)，隨著存儲密度的增加，每個存儲單元的電荷 量會下降，相鄰存儲單元之間的干擾也會增加，這樣會影響自然也不會給生產(chǎn)廠商帶

17、來更高的成本效益。另外，2D 技NAND 閃存的性能。在當(dāng)前發(fā)展的 3D NAND 閃存中， 3D技術(shù)采用垂直排列的立體結(jié)構(gòu)，多層環(huán)繞式柵極（ GAA ）結(jié) 構(gòu)形成了多電柵極存儲器單元晶體管，可以有效降低堆棧間 的干擾，使 NAND 閃存性能更加優(yōu)異、功耗更低、容量更大。 2016 年， NAND 閃存供應(yīng)商向 3D NAND 閃存技術(shù)推進(jìn)迅猛。據(jù)業(yè)界估計，由于三星、東芝、美光和SK 海力士等廠商紛紛擴(kuò)大 3D NAND 閃存量產(chǎn)， 2016年全球 3DNAND 閃存占整體 NAND 閃存產(chǎn)能的 15%左右， 2017年將進(jìn)一步提升到 30% 以上。三星和東芝的3D 技術(shù)更是增加到 64 層堆

18、疊。二、全球NAND 閃存主要廠商的表現(xiàn)一）三星自 2013 年 8 月三星率先宣布成功推出 3DNAND 閃存之后，三星便 "一馬當(dāng)先 "發(fā)展 3D NAND 技術(shù)。2014 年年初， 三星領(lǐng)先業(yè)界采用 24 層堆疊量產(chǎn) 3D NAND閃存， 2016 年擴(kuò)大到 48 層 3D NAND 閃存量產(chǎn)。 48 層相 較于 32 層堆疊的存儲容量可提高 40%，并在 2016 年年底 三星的 3D NAND 閃存生產(chǎn)比重已提升至 40%。三星除了在我國西安量產(chǎn) 3D NAND 閃存， 2016 年韓國華城 Fab16 的16 nm 2D NAND 閃存芯片生產(chǎn)線改造成 20nm

19、 48 層 3DNAND 閃存生產(chǎn)線，并計劃再將韓國華城的Fab17 生產(chǎn)線用于生產(chǎn) 3D NAND 閃存，以穩(wěn)固其在 3D NAND 閃存市 場上的地位。 2016 年，三星在 3D NAND 閃存技術(shù)上的最 大進(jìn)展是實現(xiàn)了 64 層堆疊。該技術(shù)單顆 NAND 閃存芯片容 量增加到512 GB，較48層堆疊的存儲密度又增加了一倍，2016 年年底已開始供貨。三星還計劃在 2017 年基于 64層 3D NAND 閃存推出容量高達(dá) 32 TB 的企業(yè)級 SASSSD,并聲稱到 2020年將提供超過100TB的SSD。（二）東芝隨著 3D NAND 閃存技術(shù)的不斷提升，東芝宣布其 64層堆疊 3

20、D NAND 閃存開始送樣給用戶。 初期樣品的存儲密 度為 256GB ，然后再提高到 512 GB 量產(chǎn)。另外，東芝在2015 年開始改建的 Fab2 工廠已在 2016 年上半年投入生 產(chǎn)。隨著 3D NAND 閃存量產(chǎn)的不斷增加， 東芝的目標(biāo)是在2017 年將整體 3D NAND 閃存生產(chǎn)比重提高至 50%， 2018年進(jìn)一步提高至 90% 左右的水平。（三） SK 海力士目前，SK 海力士的 3DNAND 閃存以 36 層 MLC （多層單元）為主，良率可達(dá) 90% 以上。除了用于企業(yè)級 SSD 產(chǎn)品，還積極導(dǎo)入嵌入式產(chǎn)品中應(yīng)用，最新的UFS2.1 和 eMMC5.1 采用的就是 SK

21、 海力士的第二代36 層 3D NAND 閃存，目前這些產(chǎn)品均已進(jìn)入量產(chǎn)階段。進(jìn)入 2016 年， SK 海并進(jìn)一步力士的 48 層 3D NAND 閃存芯片已向用戶送樣， 聲稱在 2016 年年底和 2017 年年初完成 72 層 3D NAND閃存的研發(fā)。 這是一項十分具有挑戰(zhàn)性的工作。 目前， SK 海 芯片，還計劃將 M14 工廠的二樓用于生產(chǎn) 3D NAND 閃 存， 2017 年上半年投入生產(chǎn)， 而且計劃投資 15.5 兆韓元新 建另一座存儲器工廠。 （四）美光美光的 32 層堆疊 3D力士主要在韓國清州M11/M12 工廠生產(chǎn) 3D NAND 閃存NAND 閃存芯片主要在新加坡工廠量產(chǎn)?；?32 層 3DNAND 閃存技術(shù)，美光面向消費類市場推出了 BX300 系列 和1100系列的3D SSD ,最大容量可達(dá) 2 TB。為了在技術(shù)趕超競爭對手， 美光于 2016 年年初擴(kuò)建的 Fab10X 工廠 開始量產(chǎn)。計劃下一代 3D NAND 閃存技術(shù)跳過 48 層，2017 年直接跳到 64 層。而且現(xiàn)在的 16 nm 2D NAND 閃存 技術(shù)也將直接切換到生產(chǎn) 3