對于存儲產業(yè)而言,2020年是不平凡的,上半年遭遇“疫情”和國際貿易戰(zhàn)的沖擊,下半年因晶圓代工產能緊缺而引發(fā)半導體芯片漲價潮,以及存儲產業(yè)行情的劇烈波動。
雖然存儲產業(yè)面臨著較大的挑戰(zhàn),但是依然抵擋不住存儲產業(yè)前進的步伐,為了更好的應對市場變化,三星、鎧俠、西部數據、SK海力士等原廠在投資、技術、策略等方面有了新的變化和突破。
NAND技術:SK海力士、美光相續(xù)突破176層3D NAND
2020年三星、鎧俠、西部數據、美光、SK海力士等主要是擴大9x層3D NAND在市場上的普及。同時,三星1XX層、西部數據/鎧俠112層、SK海力士128層、美光128層、英特爾144層3D NAND不斷提高生產比重,并積極推動在SSD產品中的應用。
到2020年底,美光、SK海力士公開宣布在176層3D NAND上率先取得突破進展。美光是在11月份宣布開始批量生產全球首個176層3D NAND Flash,其讀取延遲和寫入延遲將改善35%以上,最大數據傳輸速率1600 MT/s,提高了33%,混合工作負載性能提高15%,緊湊設計使裸片尺寸減小約30%,每片Wafer將產生更多的GB當量的NAND Flash。
SK海力士則是在12月份宣布推出176層4D NAND,與上一代相比,Bit生產率將提高35%以上,讀取速度加快了20%,數據傳輸速度也提高了33%,達到1.6Gbps,稍晚些還將推出基于176層的1Tb容量4D NAND,預計2021年中將有基于176層4D NAND新技術的UFS和SSD產品面世。
此外,三星也表示,將在2021年量產第七代V-NAND,使用“雙堆?!奔夹g,具體堆疊層數并未透露,而三星在128層工藝節(jié)點,采用的是“單堆棧”技術生產3D NAND。三星也強調,采用“雙堆?!奔夹g,不僅更具技術競爭力,3D NAND也有望堆疊層數達到256層,但并不一定意味著三星第七代NAND將具有這種配置。
DRAM技術:三星1Znm 率先導入EUV,原廠2021年將進入1αnm技術新階段
2020年三星、美光、SK海力士等DRAM技術主要是從1Ynm全面向1Znm推進,這也是DRAM第三代10nm級技術,到第四代10nm級之后,將會大規(guī)模的導入EUV工藝。
2020年,三星量產的16Gb LPDDR5首次導入EUV工藝,基于1Znm制程技術,更先進的技術相較于12Gb容量提升了33%,封裝的厚度也薄了30%。同時,三星也規(guī)劃將在2021年大量生產基于第四代10nm級(1α)EUV工藝的16Gb DDR5/LPDDR5。
美光提高1Znm LPDDR5產量,以及推動GDDR6X不斷創(chuàng)新,同時處于研發(fā)階段的1αnm DRAM計劃將在2021上半年量產,在成熟良率下,1αnm工藝節(jié)點比1Znm節(jié)點每片Wafer晶圓增加40%的Bit量,1βnm工藝正處于初期研發(fā)階段。
SK海力士計劃利用EUV技術優(yōu)勢,推動第四代10nm級(1a)DRAM量產,預計2021年開始批量生產1a nm DRAM。
投資建廠:三星西安二期、平澤P2,鎧俠K2、Fab7…
存儲產業(yè)競爭之下,投資必不可少。2020年三星在中國的西安二期1階段投產,開始新建二期第二階段項目將在2021年下半年竣工,同時平澤P2工廠投資8兆韓元新建NAND Flash產線,計劃2021下半年開始量產,以及還在規(guī)劃新建P3工廠。
鎧俠與西部數據共同投資的巖手縣北上市新工廠K1已在2020上半年開始少量生產,在四日市存儲器生產基地北側,Fab7工廠土地正在動工中,建設將分兩個階段,第一階段建設計劃于2022年春季完成。另外,鎧俠還宣布將擴建日本巖手縣生產基地,將在現有的K1工廠旁擴產K2廠區(qū),將于2021年春季開始,2022年春季完成。
美光正在新建A3工廠潔凈室,預估將在2021年投入量產1Znm或1α技術,同時美光也計劃將在2021年提出建設A5廠項目的申請,持續(xù)加碼投資DRAM,將用于1Znm制程之后的微縮技術發(fā)展,進一步擴大先進技術的量產規(guī)模。至于SK海力士,利川M16廠預計將在2021年上半投片,下半產品出貨。
長江存儲國家存儲器基地項目二期也正式開工建設,國家存儲器基地項目總投資達240億美元,分兩期建設3D NAND芯片工廠,一期于2016年底開工建設,并建成10萬片/月產能,二期規(guī)劃產能20萬片/月,兩期項目達產后月產能共計30萬片。
策略調整:原廠重大結構變化,將引發(fā)全球格局動蕩
1、三星公司高層人事調動
2020年12月份,三星對公司管理層進行變動,5名三星高管發(fā)生人事變動,其中三名得到升遷:
三星電子消費電子事業(yè)部Lee Jae-seung副社長升遷為三星電子消費電子事業(yè)部社長;
三星電子存儲事業(yè)部DRAM開發(fā)副社長Lee Jung-bae升遷為三星電子存儲事業(yè)部社長
三星電子存儲器制造技術部Choi Si-young副社長升遷為三星電子Foundry事業(yè)部社長。
另外,三星對公司董事長一職并未安排人員頂替,目前仍處于空缺狀態(tài)。
2、西部數據整合Flash和HDD技術資源成立獨立的產品業(yè)務部門
西部數據將Flash和HDD技術資源整合,并成立獨立的產品業(yè)務部門,致力于提供多元化的存儲產品組合解決方案,將使得SSD和HDD產品線更加靈活調度,取長補短,更好的滿足市場需求。
3、鎧俠推遲原本在2020年IPO上市的計劃,同時東芝要賣鎧俠股份
因為市場行情持續(xù)動蕩及“疫情”爆發(fā)帶來的不確定性,鎧俠推遲了原本在2020年10月6日的上市計劃,并將繼續(xù)評估上市的合適時機。業(yè)內人士認為,若鎧俠錯過了2021年2月的截止日期,那么其IPO計劃將推遲到2021年下半年。
值得注意的是,作為鎧俠股東之一的東芝,表示無意繼續(xù)從事Memory相關的業(yè)務,于2020年8月宣布將出售其持有的部分鎧俠普通股。
4、SK海力士整合DRAM和NAND Flash兩大開發(fā)部門
SK海力士在2019年底宣布在2020年進行一系列的人事調動和業(yè)務重組,其中將DRAM和NAND Flash兩大開發(fā)部門整合在一起,實現從開發(fā)、制造,以及業(yè)務的后期處理等統一的管理。重組后,SK海力士首席半導體技術專家Jin Kyo-won提升為開發(fā)制造總裁,負責DRAM和NAND Flash從開發(fā)到批量生產,提高運營效率。
SK海力士在2020年宣布投資5500萬美元成立高斯實驗室,將通過工業(yè)AI解決方案實現制造的創(chuàng)新。
5、英特爾將NAND業(yè)務和大連工廠出售給SK海力士
繼英特爾與美光結束了NAND Flash技術合作,以及將合資工廠的股份也全部賣給了美光之后,又將NAND業(yè)務賣給了SK海力士,包括生產3D NAND的中國大連工廠。
按照協議,英特爾NAND SSD業(yè)務、NAND組件和晶圓業(yè)務以及中國大連NAND工廠將在2021年底移交給SK海力士,但這項交易仍需獲得監(jiān)管部門的批準。同時,英特爾將繼續(xù)在大連工廠生產NAND晶圓,并保留所有NAND晶圓制造和設計相關的知識產權,一直到2025年3月交易最終完成。這個生產結構是為了保護知識產權的合法所有權。