由于新冠疫情的蔓延，我們的生活和工作發(fā)生了巨大的變化。由于日本政府發(fā)布了“緊急事態(tài)宣言”等因素，網(wǎng)上購物迅速擴(kuò)大、遠(yuǎn)程辦公和在線學(xué)習(xí)也得以普及。此外，由于人們不得不“宅在家中”，因此為了愉快、舒適地度過居家生活，各類電器產(chǎn)品、游戲機(jī)產(chǎn)品開始出現(xiàn)暢銷。總之，新的生活方式（New Normal，新常態(tài)）已經(jīng)在全球范圍內(nèi)普及。
后來，由于全球范圍內(nèi)推進(jìn)新冠疫苗的接種，才不再出現(xiàn)聚集性、爆發(fā)性的感染。雖然在2021年年末之前還有可能出現(xiàn)第六波爆發(fā)，但管控應(yīng)該會不及之前嚴(yán)格。
然而，半導(dǎo)體供給不足問題仍未得到解決。受到東南亞各國“封城（Lock Down）”的影響，無法采購半導(dǎo)體以及其他零部件，最終導(dǎo)致無法生產(chǎn)各類電器產(chǎn)品和汽車，情況不容樂觀。
此外，即使歐美國家解除“封城”、日本解除緊急事態(tài)，人們的生活也無法回到疫情之前，在某種程度上，似乎新的生活方式（New Normal）已經(jīng)固定。也就是說，用于各類電器產(chǎn)品、游戲機(jī)的半導(dǎo)體的市場依然會繼續(xù)擴(kuò)大。
本文，首先，論述用于特定方向的邏輯半導(dǎo)體（ASIC：Application Specific Integrated Circuit）的發(fā)展動向，然后論述用于電器產(chǎn)品、游戲機(jī)的ASIC未來將繼續(xù)呈現(xiàn)增長趨勢。其次，再論述由于用于電器產(chǎn)品、游戲機(jī)的NOR型閃存（以下簡稱為“NOR”）的價(jià)格高漲，未來出貨金額、出貨數(shù)量將繼續(xù)增長。最后，與閃存NAND進(jìn)行比較，推導(dǎo)出未來NOR的供給將繼續(xù)不足的結(jié)論。
ASIC的出貨動向
用于消費(fèi)類電子、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、汽車的ASIC的出貨數(shù)量趨勢如下圖1所示。此處，由于車載ASIC的出貨數(shù)量很少，所以記錄在了右邊。
圖1：特定用途方向的邏輯半導(dǎo)體（ASIC）的出貨數(shù)量（一一2021年8月），筆者根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)制作了此圖。（圖片出自：jbpress）
由上圖可以看出，尤其引人注目的是自2020年下半年以來，用于電器產(chǎn)品、游戲機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品的ASIC的出貨數(shù)量迅速增長。此外，用于計(jì)算機(jī)的ASIC的出貨數(shù)量也穩(wěn)步上升。此外，以上增長趨勢在九月份以后依舊存在。
另一方面，用于智能手機(jī)等通信設(shè)備方向的ASIC的出貨數(shù)量的走勢十分不穩(wěn)定！這也許和淡旺季有關(guān)系。此外，用于汽車的ASIC在2020年六、七月份陷入低潮，后來，雖然出現(xiàn)了增長，在2021年3月以后幾乎沒有變化。
此處，車載ASIC出貨數(shù)量在2020年六、七月份陷入低潮的原因如下，汽車廠家遵循“準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)方式（Just In Time，簡稱JIT）”，取消了車載半導(dǎo)體的訂單。另外，進(jìn)入2021年，之所以出貨數(shù)量增長，是由于將汽車視為國家主要工業(yè)的日本、美國、德國政府分別經(jīng)由臺灣當(dāng)局向TSMC索要產(chǎn)能，TSMC通過緊急措施提供了產(chǎn)能。
但是，2021年2月美國得克薩斯州受到寒流襲擊，作為車載半導(dǎo)體廠家的德國英飛凌、荷蘭NXP（恩智浦）被迫停工，3月份瑞薩那珂工廠因火災(zāi)而停工。受到以上影響，2021年3月以后，車載ASIC的出貨數(shù)量基本保持不變。因此，車載半導(dǎo)體的供給不足問題在未來還會持續(xù)存在。
NOR的價(jià)格高漲、出貨趨勢
據(jù)日本經(jīng)濟(jì)新聞（2021年9月30日）報(bào)道，在2020年下半年之前，256MB的NOR的大宗交易價(jià)格為1.1美元（約人民幣7.15元），在2021年7月一一9月價(jià)格上升至2倍，為2.2美元（約人民幣14.3元）。
閃存半導(dǎo)體主要分為NOR 和NAND兩類。兩種產(chǎn)品都是由原東芝的舛岡富士雄先生發(fā)明的非揮發(fā)性存儲半導(dǎo)體（存儲的信息在電源關(guān)掉之后依然能長時(shí)間存在，不易丟失）。這兩類產(chǎn)品的特征如下圖所示。
圖2：NOR型和NAND型的特征比較。
?。▓D片出自：jbpress）
與當(dāng)下主流的閃存半導(dǎo)體NAND相比，NOR的數(shù)據(jù)寫入速度較慢、擦除速度也慢，但具有讀取速度較快的特點(diǎn)。由于這一特點(diǎn)，NOR被應(yīng)用于存儲電氣產(chǎn)品、游戲機(jī)的程序（Program）。NOR的存儲可靠性較高的特點(diǎn)，對于存儲程序而言也是優(yōu)勢。
NOR的出貨金額和出貨數(shù)量的趨勢如下圖3所示?？梢钥闯?，進(jìn)入2021年以來，出貨金額、出貨數(shù)量都急劇增長。出貨金額在2021年8月達(dá)到月份的最高值，為2.94億美元（約人民幣19.11億元）。出貨數(shù)量在2021年3月份達(dá)到歷史最高值，為6.25億個(gè)，后來雖然出現(xiàn)了下滑，但六月份以后又出現(xiàn)大幅度增長，在連創(chuàng)三個(gè)月的新高之后，在八月份達(dá)到了5.66億個(gè)。
圖3：NOR型閃存的出貨金額、出貨數(shù)量。筆者根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)制作了此圖。（圖片出自：jbpress）
據(jù)近日日本經(jīng)濟(jì)新聞報(bào)道，韓國三星將撤退NOR業(yè)務(wù)、美國的鎂光科技也在減少供給量。雖然目前還不了解韓國SK hynix、日本鎧俠的動向，但肯定不會像NAND一樣匯集所有資源進(jìn)行研發(fā)、生產(chǎn)。因此，“NOR供給不足”、“NOR價(jià)格高漲”的問題在當(dāng)下、未來都會繼續(xù)存在。
如上所述，由于用于消費(fèi)類電子的ASIC的出貨數(shù)量持續(xù)增長、用于存儲程序的NOR（電氣產(chǎn)品和游戲機(jī)方向）的市場持續(xù)擴(kuò)大，因此如上文所述，新的生活方式正在普及。
NOR和NAND結(jié)構(gòu)的不同
東芝的舛岡富士雄先生在1984年發(fā)明了NOR, 1986發(fā)明了NAND。但是，由于目前主流的閃存是NAND，所以筆者并未十分關(guān)注NOR。下面我們在確認(rèn)NOR和NAND工作差異的同時(shí)，再比較二者的市場規(guī)模。
NOR 和NAND存儲器的區(qū)別如下圖4所示。下圖4使用的術(shù)語解說如下所示：
Cell（存儲單元）：通過存儲、釋放電子，使存儲器工作。
Word Line（字線）：用于選擇存儲單元的信號線。
Source Line（源線）：用于釋放位線（Bit Line）電壓的排線。
圖4：黃色部分為“存儲單元”。NOR 和NAND的區(qū)別。
?。▓D片出自：jbpress）
由于NOR型的位線和源線都與各自的存儲單元相連，因此可以讀取一比特（Bit）單位的數(shù)據(jù)。此外，雖然可以隨機(jī)進(jìn)行高速讀取，但寫入速度較慢。同時(shí)，由于各存儲單元都需要源線，因此難以實(shí)現(xiàn)較高的集成度。
另一方面，就NAND而言，位線和源線與多個(gè)存儲單元相連接，所以多個(gè)存儲單元可以同時(shí)寫入、擦除數(shù)據(jù)，且速度較快！但是，無法進(jìn)行一比特單位的讀取。此外，由于NOR不需要存儲單元的源線，因此易于實(shí)現(xiàn)高集成化。
由于NOR 和NAND具有如上所述的優(yōu)勢和劣勢，因此如上圖2所示，NOR用于存儲程序、NAND用于存儲大容量的數(shù)據(jù)。
下面我們來看看NOR 和NAND的市場動向。
NOR和NAND的市場動向
下圖5是NOR和NAND的出貨金額推移表。英特爾得到了東芝的授權(quán)于1988年開始出貨NOR，因此進(jìn)入市場的時(shí)間早于NAND。NAND于2000年前后進(jìn)入市場，遠(yuǎn)遠(yuǎn)晚于NOR。
圖5：NOR 和NAND的出貨金額的推移。筆者根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)制作了此圖。（圖片出自：jbpress）
但是，NAND被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、蘋果的音樂播放器iPod、手機(jī)等諸多方向，且規(guī)模在不斷擴(kuò)大。而且，NAND在2004年超過了NOR。此外，在2004年美國蘋果發(fā)售iPhone之后，NAND被各家公司廣泛采用。另外，SSD（以NAND為主要產(chǎn)品）也逐步取代PC、服務(wù)器等計(jì)算機(jī)的存儲器一一HDD。
結(jié)果，在存儲半導(dǎo)體泡沫的2018年，NAND的市場規(guī)模一度達(dá)到542億美元（約人民幣3,523億元）。相反，NOR的市場規(guī)模僅為NAND的1/20，為21.7億美元（約人民幣141.05億元）。
NOR的出貨數(shù)量不足NAND的40%
下圖6是NOR和NAND的出貨數(shù)量的推移。NAND的出貨數(shù)量超過NOR是在2008年（“雷曼沖擊”）。在2000年以后，NAND的出貨數(shù)量穩(wěn)步增長，2016年以后，在110億個(gè)上下徘徊。主要原因是自2016年以后，原本2D結(jié)構(gòu)的NAND開始實(shí)現(xiàn)3D化。
圖6：NOR 和NAND出貨數(shù)量的推移。筆者根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)制作了此圖。（圖片出自：jbpress）
另一方面，NOR的出貨數(shù)量在2017年達(dá)到了頂峰，約57億個(gè)，而2008年以后的出貨數(shù)量基本保持在40億個(gè)左右。雖然NOR的出貨金額僅為NAND的1/20，但出貨數(shù)量卻為NAND的40%左右。筆者對于NOR如此之大的出貨數(shù)量十分震驚！
NOR單價(jià)低廉、因此出貨金額相對較低，但是，對于各類電器產(chǎn)品、游戲機(jī)而言，NOR是極其重要的存儲半導(dǎo)體。
如今NOR價(jià)格高漲，出貨金額、出貨數(shù)量都在擴(kuò)大！但是，由于三星電子等尖端的存儲半導(dǎo)體廠家卻在撤銷NOR業(yè)務(wù)，因此NOR供給不足問題很可能會更嚴(yán)重。這是最近新出現(xiàn)的一項(xiàng)“半導(dǎo)體供給不足問題”之一。新冠疫情帶來的新生活方式也許可以使NOR市場更加活躍！
