新興市場存儲需求旺盛，本土企業“芯”使命

ittbank 2022-08-19 17:50

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“存儲器是半導體的重要分類，它約占據了半導體1/3的市場份額。據WSTS預測，到2022年，全球半導體存儲器市場份額將達到1554.58億美元，占全球半導體市場規模比例為25.34%。”在中國政府發布的一系列優惠政策下，國產存儲產業有了更新的發展，國產替代在存儲行業也廣受關注。2022年8月17日，在由AspenCore主辦的“2022中國IC領袖峰會”上，東芯半導體股份有限公司副總經理陳磊以《開啟芯時代，本土存儲“芯”使命》為題，圍繞國產存儲的現狀與未來做了分析。全球存儲市場近況分析

在半導體市場需求旺盛的引領下, 2021年全球半導體市場高速增長。根據WSTS統計, 2021年全球半導體銷售額高達5559億美元，同比增長26.2%。其中，中國仍是最大的半導體市場，銷售總額為1925億美元，同比增長27.1%。

再看國內半導體進出口情況：2021年中國集成電路進口6354.8億塊，同比增長16.9%，進口金額突破4000億美金，同比增長23.6%；2021年中國集成電路出口3107億塊，同比增長19.6%，出口金額1537.9億美元，同比增長32%。這組數據反映了，去年我國半導體進出口產銷兩旺，不過整體上仍然是進口額大于出口額，國產替代需求強勁。

根據中國半導體行業協會（CSIA）數據顯示：2021年中國集成電路產業銷售額突破1萬億人民幣，其中半導體設計公司的銷售規模占比超過40%，達到4519億人民幣，同比增長19.6%。這意味著，中國IC設計產業正在引領半導體產業鏈發展。

政策推動國產替代潮的興起

國家正在積極引導半導體產業，并對此頒發了一系列優惠政策。從2014年的《國家集成電路產業發展推進綱要》，并于同年設立了國家集成電路產業投資基金一期，力圖激發企業活力和創造力，突破集成電路關鍵裝備和材料瓶頸，帶動產業鏈協同可持續發展，實現集成電路產業跨越式發展。2015年，《中國制造2025》將集成電路產業列為10大戰略發展產業的首位，要求著力提升集成電路設計水平，突破關系國家信息與網絡安全及電子整機產業發展的核心通用芯片，提升國產芯片的應用適配能力。2017年，國家集成電路產業投資基金二期成立，重點布局國家戰略和新興行業，進一步推動投融資與產業發展形成合力。2020年，《關于新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展若干政策的通知》，制定出臺財稅、投融資、研究開發、進出口、人才、知識產權、市場應用、國際合作等八方面財政措施。在以上重點政策的支持下，國產替代被推到了顯眼的位置。

新興領域存儲需求旺盛

存儲器是半導體的重要分類，前者占據了后者約1/3的市場份額。據WSTS預測，到2022年，全球半導體存儲器市場份額將達到1554.58億美元，占全球半導體市場規模比例為25.34%。另據IDC預測，全球數據存儲需求總量將從2019年的41ZB增長至2025年的175ZB，期間的增幅將超過4倍。存儲器在3C（計算機、通訊、消費電子產品）產品中應用最多，可細分為五個市場。

第一，5G基站。5G可歸類在通訊領域，它的工作環境惡劣，且需全天候工作。比如，5G基站的BBU（基帶處理單元）和AAU（有源天線單元)）上，都有導入高性能、高可靠性SLC NAND Flash。
第二，汽車電子。汽車的儀表盤、ADAS、充電樁、V2X等系統或部件，都需要小容量的存儲器件來存儲數據，目前一些存儲供應商的NOR Flash和NAND Flash已經應用到車規市場。
第三，物聯網。近幾年來，物聯網對小容量存儲器需求大，除了物聯網MCU之外，隨著穿戴市場的興起，藍牙耳機、智能手環/手表均有存儲數據的需求，推動了NOR Flash和NAND Flash的發展。
第四，大數據中心。大數據中心會使用大容量的存儲器來存儲海量的數據。
第五，人工智能。人工智能一般也會使用大容量存儲器，該技術對先進存儲器的發展有推進作用。

再觀察國內存儲器供應商信息。對比國外存儲器供應商，比如三星、SK海力士、美光等大廠，它們都采用IDM模式，這與它們的公司演進有關，可能部分封測環節可選擇代工，但主要的生產制造掌握在自己手里。由于國內存儲行業的發展時間較短，有許多存儲企業還處于Fabless階段，包括了兆易創新、東芯半導體等。

聚焦NOR、NAND和DRAM

東芯半導體是擁有自主知識產權的中小容量存儲芯片研發設計公司，品涵蓋了NAND Flash、NOR Flash、DRAM、MCP。目前，公司聚焦的產品線主要有NOR Flash、NAND Flash、DRAM，是國內少數可同時提供NOR、NAND、DRAM設計工藝和產品方案的本土Fabless企業。東芯半導體主要有兩個晶圓合作伙伴——中芯國際和力晶積成電子。隨著中芯國際工藝制程的演進，東芯半導體不僅能提供封裝交付、晶圓交付，還能為客戶提供存儲器定制化服務，平均每年為客戶提供2-3個定制化產品交付。這兩家晶圓代工廠支撐東芯半導體的NOR、NAND、DRAM產品的供貨。從2015年的第一顆65nm NOR Flash之后，2017年東芯半導體設計出國內第一顆50nm寬電壓NOR Flash（武漢XMC代工），2018年設計出48nm NOR Flash（力晶積成電子代工），到今年由力晶積成電子代工的48nm 大容量NOR Flash已經到了為客戶提供樣品的階段。NAND是東芯半導體最大的業務。2015年，東芯半導體基于中芯國際38nm工藝，設計了國內首顆SPI NAND Flash（1GB），2017年推出了容量達2GB的SPI NAND Flash， 2018年正式設計24nm PPI NAND Flash（2GB/4GB/8GB），2021年10月設計出國內第一顆19nm SLC NAND Flash。陳磊表示，19nm基本上追趕上了國際先進水平。東芯半導體的DRAM產品主要由力晶積成電子代工，不僅有基于38nm工藝的DDR2（2GB）產品，也有基于38nm/25nm工藝的LPDDR3，容量分別為1GB、2GB，主要針對基帶客戶與物聯網模塊客戶。2021年還設計了25nm LPDDR4X產品，主要針對基帶和汽車領域的客戶。

東芯半導體未來的規劃

2021年，東芯半導體實現營收11.34億元，歸母凈利潤2.62億元。據介紹，該公司早2021年也擴大了研發團隊，2021年底的研發與技術人員數量達87人，占全公司總人數的47.28%，同比增加了29.85%。同時，還全面升級了研發平臺和培訓體系，深入研究用戶需求，加大差異化定制產品比重，持續優化產品結構，高附加值產品得到了提升。關于今后的研發方向，陳磊介紹說：“首先是19nm NAND實現對國際先進工藝的追趕，還會積極開發車規類產品及存算一體產品。公司的SoC NAND、1G/2G NAND和PPI NAND Flash在汽車后裝市場已經有突破， “我們也在打造團隊積極進入車規市場，包括產品設計、QA和客戶服務團隊。我們在24nm和19nm SPI NAND Flash中可內置8比特ECC技術，此外在PPI NAND上面也具有了部分專利，通過步近式和多次擦寫可實現強壯的可靠性。”來源：國際電子商情