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存储业垄断格局将会发生怎样的变数?

时间:2019-10-09 作者:莫大康 阅读:
全球存储器垄断格局已经持续近20年,按2018年12月数据,韩国三星,海力士总计获得DRAM的73%及NAND闪存52%的市场份额,但是未来这样的垄断格局迟早可能会发生改变,因为这是全球市场化的基本规则。

全球存储器垄断格局已经持续近20年,按2018年12月数据,韩国三星,海力士总计获得DRAM的73%及NAND闪存52%的市场份额。但是据观察,未来这样的垄断格局迟早可能会发生改变。Vx9EETC-电子工程专辑

根本原因是市场中的利益不可能长久独占,到时候一定会分化,它是全球市场化的基本规则。Vx9EETC-电子工程专辑

存储器业前景看好

美光副总裁Sumit Sadana认为存储器业将迎来未来10-20年的好光景。按照成长率计,NAND的年均增长率可达35%,以及DRAM为15-19%。Vx9EETC-电子工程专辑

因为存储器是伴随着计算机业成长与进步,开初时CPU与存储器的销售额为近1:1,如今在移动时代,加上AI,5G及大数据等共同推动下,存储器的使用量大幅上升,在2018年已经达到3:1,存储器的销售额已达1,600亿美元。Vx9EETC-电子工程专辑

阿里云智联网首席科学家丁险峰预测,2030年大陆将会设计制造世界上80~90%的物联网设备以及50%的云端运算。80%的物联网设备不仅制造在大陆,设计也在大陆。物联网是高度碎片化的市场,必须有大量的工程师支持各种应用场景。大陆的认知运算将占据全球一半以上。Vx9EETC-电子工程专辑

IDC预测2020年全球数据总量将突破40ZB,到2025年,全球联网设备一年产生的数据量达到79.4ZB。在阿里云栖大会上,阿里巴巴董事长张勇提出的公开预测数据显示,到2025年,全球一年产生的数据将达175ZB,是IDC预测的两倍。Vx9EETC-电子工程专辑

虽然全球数据量呈爆炸式增长,但是数据的存储却面临很大的挑战,那就是存储产业的增长速度远远追不上数据增长的速度。Vx9EETC-电子工程专辑

从历史的数据看,2018年全球生成了32ZB的数据但是只有5ZB的数据被存储下来,预计到2023年,全球会有103ZB数据产生,但是能存储的数据只有12ZB!所以只有不到10%的数据被存储!Vx9EETC-电子工程专辑

为什么全球存储器产能不会同步的跟进?这是个非常现实的问题,由于产能扩充需要投入大量的资金,另外存储器的价格与供求紧密相关,所以每个大厂在产能扩充方面都是十分谨慎。它们的逻辑是宁愿让市场的供应稍稍短缺一些。Vx9EETC-电子工程专辑

再有存储器的周期性起伏十分明显,需要企业有充足的现金流支持。所以即便在市场态势上升时,存储器的产能扩充仍是缓慢的,不太可能急升。Vx9EETC-电子工程专辑

据Gartner的预测,2018年全球DRAM月产能总计约1250K片(12英寸计),其中三星为460K片,海力士350K及美光的345K。至2021年时估计新建产能再增加20-25万片。Vx9EETC-电子工程专辑

另据IBS的预测,2018年全球NAND闪存月产能总计约为1450K,到2021年时约为1,700K,在此期间再增加新建产能约为300K,总计为月产能近2,000K。Vx9EETC-电子工程专辑

强手都欲聚焦存储器

“人无远虑必有近忧”,再好的企业也必须要具有危机感,想到“万一”情况出现时相应的对策,如三星,已是连续多年全球存储器老大,2018年它的存储器利润创新高,但是近期它宣布在未来的10年中要总投资达1,000亿美元,欲夺取全球代工的首位。Vx9EETC-电子工程专辑

再如英特尔,它己连续多年是全球半导体销售额的首位,虽然它是全球最早做存储器的企业之一,但是之后离开存储器集中力量做处理器。如今时隔34年后它宣布要重返存储器市场。发布新一代存储器业务战略,将炮火瞄准存储器半导体大厂三星电子和SK海力士。Vx9EETC-电子工程专辑

英特尔为何选择向存储器市场进攻呢?它的高级副总裁兼非易失性存储器解决方案事业部总经理罗布˙克鲁克解释,因为存储器和CPU有密不可分的关系,为加强CPU潜力,因此选择进军存储器,并决定再扩新墨西哥州的新生产线。Vx9EETC-电子工程专辑

值得注意的是英特尔采用3D Xpoint、是与美光联合发布的新型闪存技术,号称是25年来存储技术的革命性突破,速度是目前NAND闪存的1000倍,耐用性也是目前闪存的1000倍,密度是NAND的10倍。Vx9EETC-电子工程专辑

英特尔指出,机器所产生的大量资料通常需透过实时分析后,才能赋予数据价值。此项需求凸显了内存储层级结构所产生的缺口,即DRAM容量不足、SSD则不够快。而这些缺口可透过Optane DC持续性内存来填补,就连更大量的数据集(data set)也可透过储存接口连接的Optane技术来填补缺口。Vx9EETC-电子工程专辑

然而英特尔能否如愿以偿,决定于3D Xpoint产品能否取得众多服务器客户的青睐,目前尚为时过早。Vx9EETC-电子工程专辑

另外,如全球代工的台积电,实际上它一直在作嵌入式存储器的代工。但是它至今并未表示要向存储器进军。仅是业界有人认为台积电要保持“常青”,应该及早跨入存储器业,此话并非一时冲动。因为全球代工业中台积电的市占己达54%,离第二名的三星有很大的距离。但是由于工艺制程技术已经进入3nm,计划向2nm挺进,甚至达1nm。不可否认的事实,仅5nm的工艺研发费用为近5亿美元,及3nm为近15亿美元,业界预估2nm时可能高达65亿美元。而7nm的一次工艺流片费用约3,000万美元,及5nm的流片费用高达约3亿人民币。Vx9EETC-电子工程专辑

由此随着定律接近终点,工艺研发费用呈火箭状上升,能支持高额费用的fabless越来越少。所以台积电要开辟新的战场是理所当然的事。Vx9EETC-电子工程专辑

权衡比较,显然存储器业是“甜点”,因为它的市场容量大,成功的关键要充满信心及大量资金投入,对于台积电来说技术可能不是阻碍。所以业界有人猜测台积电要涉足存储器也并非捕风捉影。Vx9EETC-电子工程专辑

至于台积电会选择DRAM,NAND,或是新型的存储器产品,业界预估非常可能是新型存储器。Vx9EETC-电子工程专辑

中国要加入存储器行列

站在不同立场,对于中国要加入存储器行列的态度是截然不同。Vx9EETC-电子工程专辑

中国半导体业认为中方消耗了近60%的全球存储器,未来要实现国产化,是理所当然的事。至多从开初到占领市场份额,会多化些时间。Vx9EETC-电子工程专辑

但是部分西方业者并不同意此看法,甚至认为中国半导体涉足存储器业可能会打乱国际上的平衡格局。Vx9EETC-电子工程专辑

因此从国际分析机构对于全球存储器市场的预测,至少在现阶段,几乎很少会把中国的投资及产能扩充部分如实地考虑进去。Vx9EETC-电子工程专辑

中国涉足存储器主要有两个问题,一个是技术从那里来?另一个是产业规模,存储器必须要具足够大的规模量产,才能持续的生存下来。Vx9EETC-电子工程专辑

中国半导体业对于知识产权的保护一直以来予以足够重视,因为加强研发必须要有知识产权保护相匹配,才能起到相辅相成的作用。但是由于产业刚启步,企业之间的认知度尚有差异,所以需要有个熟悉及学习的过程。Vx9EETC-电子工程专辑

中国半导体业涉足存储器完全是为了提高国产化的需求,一是肯定不会在全球称霸,与韩国,美国相抗衡,也缺乏实力,另一个中国是集国家之力攻克存储器,因此一定能够成功,无非是花的时间可能久些,但是国家意志已决,现阶段的主要目标是尽快地出产品,至于市占率刚开始能达3-5%已经相当可观,另外即便暂时有些亏损,对于国家而言也完全可以承受。所以对于中国要涉足存储器业,部分西方人士也应该要正确的理解,总不能扼杀中国要自制自用部分存储器的权利。同样完全拿西方的经验来观察及分析中国的半导体业发展,可能未必能够得出正确的结果。Vx9EETC-电子工程专辑

结语

存储器业垄断格局不可能一成不变,此点可能连三星的心里也十分清楚。依目前态势分析,垄断格局可能分化,什么时间尚不可预测。除了强手及中国涉足之外,新型存储器的“搅局”,目前的“候选者”也不少,可能是另一个变数,但是哪一种能胜出,及在什么时间段开始尚有待市场来抉择。Vx9EETC-电子工程专辑

中国半导体业要涉足存储器业是国家意志,不会改变,要相信中国半导体业会按照国际通用规则,一方面大力开发IP,同时会尊重与保护知识产权,融合全球化之中。目前1xnm DRAM已取得实质性的进展,正在继续产能爬坡与扩充。而3DNAND,长江存储拥有独创的Xtaking技术,它已从32层向64层过度,预计2020年也将进入量产阶段。Vx9EETC-电子工程专辑

中国半导体业进入存储器业对于全球半导体业应该是件好事,它至少推动半导体设备及材料业的进步,同时有利于全球存储器业的转型,相信在中国半导体业参与下,通过市场的公平竞争,会对全球存储器业发展作出更大贡献。Vx9EETC-电子工程专辑

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责编:Amy GuanVx9EETC-电子工程专辑

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  • 中国大陆存储业发展历程 50多年的发展历程,存储市场可谓是腥风血雨,全球存储器玩家由上百家到今天的寡头局面,只剩下东芝、三星、SK海力士、美光、英特尔等五个大人和华邦、华亚、旺宏等几个小孩。而在近三年时间,中国相继攻克了3D NAND Flash和DRAM技术,中国大陆解决了存储器有无的问题;下一步要解决就是良率的提升以及产能爬坡的问题,要注意性能指标和良率的关系;还有就是要解决下一代技术的研发问题。
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