美韩巨头瓜分94%全球市场,国产存储芯片还有机会吗?

2021-11-30

芯片短缺的状况继续在全球范围内蔓延,其缓解的具体时间点至今仍不明朗,这成为了一个牵动众多行业神经的关键议题。

在近期由TrendForce集邦咨询举办的MTS2022存储产业趋势峰会中,该咨询机构的一位分析师——乔安指出,5G技术的应用不仅显著推动了半导体市场需求的增长,同时地缘政治格局的变化与疫情导致的供应链不确定性,也引发了行业内的恐慌性备货行为。这些因素综合作用之下,晶圆代工领域正面临着产能供不应求的严峻局面。

根据TrendForce集邦咨询的预测,在经历了连续两年的全球芯片短缺危机后,晶圆代工厂宣布的新增产能将在2022年逐步释放,尤其是聚焦于40nm及28nm制程技术上。然而,恰逢传统消费电子需求高峰时期,供应链正积极筹备年终节日所需的备货行动。因此,在短期内,预期中的产能压力缓解现象可能并不显著。

今年来,中国的存储芯片产业迎来了飞速的繁荣发展。据中信证券的研究报告指出,在长江存储、长鑫存储、华虹集团和中芯国际等众多企业积极推动产能扩张的同时,这一动态不仅激增了国内半导体设备市场的活力,其增长速度更是远超全球市场,达到了两倍之多。这标志着中国在集成电路制造领域正逐步崭露头角,成为推动全球半导体产业进步的重要力量之一。

在中国半导体产业的版图中,当前局势表明,尽管国内企业正奋力崛起,挑战全球领先的科技巨头,如韩国的三星和美国的英特尔等行业巨擘,但实现对现有市场霸主的超越之路仍然任重道远。在这一充满激烈竞争与技术革新的全球舞台上,中国芯片厂商仍需持续投入创新、加强合作,并深化国际交流合作,方能在激烈的市场竞争中逐鹿中原,最终迈向世界舞台的中心。

在众多的应用场景中,存储芯片扮演着至关重要的角色,几乎每一款电子装置均依赖于这一关键组件的支撑。若深入剖析存储芯片的种类,可发现动态随机存取存储器与非挥发性NAND Flash两大类,它们共同构成了超过九成的存储芯片市场版图。

据数据表明,中国在存储芯片领域的需求量位居全球之首,其年度进口总额达到惊人的三千亿美元,其中逾八百亿美元专门用于购入包含动态随机存取内存芯片与闪存芯片在内的存储器芯片。

在全球半导体产业的竞争版图中,存储芯片市场长期以来由韩国、日本和美国的企业牢牢掌握着核心话语权。具体而言,在动态随机存取记忆体的技术舞台上,三星电子、日本的SK海力士与美国的美光科技等巨头企业共同主导著这一领域的竞争格局。

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据集邦咨询的研究指出,在2021年第三季度全球DRAM市场的竞争格局中,三星拔得头筹,以44%的市场份额傲居首位;SK海力士尽管在出货量方面有所减少,但仍紧随其后,占据了27.2%的市场分额,而美光通过持续的技术革新和策略调整,其市场份额微幅提升至22.9%,三大领军企业的合计市场占有率高达94%以上。

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在信息科技的舞台上,作为NAND Flash领域的领航者,三星、铠侠、西部数据、美光、SK海力士以及英特尔等企业共同铸就了行业的辉煌篇章。据民生证券于7月发布的详实数据表明,中国在全球NAND Flash市场中占据着第二位的重要地位,其市场份额超过31%,然而,本土企业在供应领域的市占率却仅有可怜的百分之一。

在11月18日的访谈中,时创意公司的首席执行官倪黄忠指出,中国的存储芯片产业的成长路径较为曲折,先前在动态随机存取记忆体与快闪记忆体等核心技术领域,并未有本土企业涉足。然而,在近来的发展阶段,以长江存储科技、长鑫存储技术为代表的国内领军企业开始崭露头角,引领了行业的新篇章。

"作为新晋的行业参与者,长江存储在短短三年内,从32层技术起步,实现了对先进半导体制造工艺的连续突破,最终跨越至64层乃至最前沿的128层技术。这一壮举是由其市场与销售高级副总裁龚翊所自豪地阐述的。尤其值得一提的是,在去年四月,长江存储宣告在三维NAND闪存领域取得重大进展,成功研发出128层QLC技术,这标志着公司对半导体行业创新的持续承诺和卓越成就。"

根据中信证券的研究报告解析,长江存储作为中国领先的3D NAND Flash存储器制造商,其一阶段项目于2019年实现了每月2万片的产能,并在次年迅速提升至5万片/月以上。预计随着项目的进一步推进,一期将最终实现每月10万片的满负荷产能目标。同时,公司在2020年6月已动工建设二期工程,旨在与一期项目形成合力,共同规划和实施共计30万片/月的巨大产能布局。

作为行业领导者,长鑫存储的产能蓝图展现出惊人的扩张之势。根据规划,其总产能将从目前的37.5万片/月稳步提升至2022年至2023年的峰值阶段。具体来看,自2021年初的4万片/月起始,到彼时产能已飞跃式增长至12.5万片/月;随后,计划于同年内启动二期建设,进一步将产能推高至同等规模。这一战略不仅体现了长鑫存储在DRAM领域的雄心壮志,同时也预示着其在市场上的持续竞争优势和技术创新能力的深化。

在考量效能时,快速响应与效率提升成为核心议题,持续探索与深化理解是必要的步骤。针对这一挑战,不断寻求优化路径和创新解决方案,以确保性能表现达到顶尖水平,是我们始终关注的重点所在。

鉴于DRAM技术在推进至20纳米级阶段所遇到的物理边界挑战,美光科技在1α纳米节点实现了显著的技术突破,其单晶圆位元密度较前代提升了近30%。与此形成对比的是,行业中的其他企业,在相继过渡到1X纳米与1Y纳米制程,以及从1Y纳米迈向1Z纳米的过程中,所能实现的增长率已显著放缓至15%以内。这一现象反映了技术迭代的边际效率逐渐降低的态势,而美光在此领域的表现则显得尤为突出。

华存电子技术总工程师魏智汎指出,近年来,企业级存储主控芯片市场在全球范围内呈现出蓬勃发展的态势,同时市场竞争亦日趋激烈。在此环境下,华存不仅需应对闪存原生企业的挑战,如英特尔、三星及美光等,还需与传统主控领域巨头如美满电子和Microsemi等展开直接竞争。

国产存储芯片的创新策略应当聚焦于自下而上的升级路径,旨在逐步拓展技术边界,实现从基础组件到高级应用的全链条优化与整合。这一过程不仅要求深入研究和掌握现有技术的精髓,更需勇于探索前沿科技,推动自主研发向高端领域的迈进。通过这种方法,可以构建起一套集创新、性能提升与市场竞争力于一体的解决方案,为国产存储芯片的全球舞台上开辟出更加广阔的天地。

作为行业观察者,我意识到5G通信技术、汽车电子化、可穿戴设备以及物联网等前沿领域的发展,为存储芯片市场注入了强劲动力与创新需求。这些新兴领域的崛起不仅激增了对存储解决方案的需求,还进一步推动了产品性能的优化升级。在这一背景下,业界不断追求精进工艺制程、强化产品质量稳定性、实现封装尺寸的紧凑化目标,从而加速产品的迭代更新周期,以满足日益增长且严苛的技术挑战。

这种快速演进不仅反映了市场对于高效能、高可靠性和低功耗存储解决方案的迫切需求,同时也预示了存储技术未来发展的广阔前景。随着这些新兴领域对芯片性能要求的不断提升,我们正目睹一个充满创新与机遇的时代,存储科技有望在满足现代应用需求的同时,引领着行业迈向更加智能化、高性能化的未来。

倪黄忠阐述,1.0时期,模块制造商仅能执行基础的加工与测试任务,研发实力有限,主要生产Micro SD卡和U盘等产品;进入2.0阶段,模块企业虽已演变为紧随市场趋势的产品和技术追随者,在行业内树立了一定的品牌影响力,却依然面临着销售瓶颈;如今迈入3.0时代,模块制造商需全面升级技术能力,从芯片硬件到软件、固件的开发,乃至系统级解决方案与生产设备自动化生产线的革新,具备了全面的技术研发实力。

当前,全球存储芯片市场主要由几家国际领先的巨头把控,而国内企业在这一领域处于追赶阶段。然而,随着国产存储技术在各细分行业的深入发展与精进,已展现出强劲的成长势头和突破迹象。“本土的存储解决方案提供商正以不屈的精神奋起直追,并且在产业链中与上下游企业形成了紧密的合作关系和相互依赖的生态体系。”陈磊如是说,“国产替代进程正在加速推进”。

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