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摆脱“缺芯之痛” 中国存储器行业正待起飞

导读: 存储器芯片作为各类智能终端产品不可缺少的元器件,一直掌握在三星、SK海力士、美光等巨头手里,是我国集成电路产业链的主要短板之一。近年来,在我国大力发展半导体产业的背景下,实现存储器芯片国产化已是大势所趋。

存储器芯片作为各类智能终端产品不可缺少的元器件,一直掌握在三星、SK海力士、美光等巨头手里,是我国集成电路产业链的主要短板之一。近年来,在我国大力发展半导体产业的背景下,实现存储器芯片国产化已是大势所趋。

半导体存储器是一个高度垄断的市场,其三大主流产品DRAM,NAND Flash,NOR Flash更是如此,尤其是前两者,全球市场基本被前三大公司占据,且近年来垄断程度逐步加剧。以DRAM和NAND两种主要存储芯片为例,2016年第一季度,DRAM市场93%份额由韩国三星、海力士和美国美光科技三家占据,而NAND Flash市场几乎全部被三星、海力士、东芝、闪迪、美光和英特尔等六家瓜分。

大力发展存储器不仅是市场需求,同时也是信息安全和产业安全的战略需要。存储器国产化是芯片产业国产化迈出的重要一步,是中国政府在信息安全自主可控政策领域的实践之一,作为信息技术的基础产业,半导体集成电路持续受到国家政策的扶持,近期从国家层面到地方层面的政策及资本投资都是持续不断的。

实现“零”突破

2016年年底,总投资240亿美元的国家存储器基地项目在武汉光谷开工。该项目位于武汉东湖高新区未来科技城,将建设3座3D NAND Flash FAB厂房。项目一期计划2018年建成投产;2020年完成整个项目,总产能将达到30万片/月,年产值将超过100亿美元。

据悉,国家存储器基地项目将以芯片制造环节为突破口,集存储器产品设计、技术研发、晶圆生产与测试、销售于一体。项目建成后,以此为龙头将带动设计、封装、制造、应用等芯片产业相关环节的发展,将为中国打破主流存储器领域空白,实现产业和经济跨越发展提供重要支撑。

紫光集团董事长兼长江存储董事长赵伟国接受采访时表示,国家存储器基地动工建设,标志着中国存储芯片产业规模化发展“零”的突破,这是“国家战略推动、地方大力支持、企业市场化运作”新模式的成功探索。未来,这里将建起“航母级芯片工厂”。

机遇与挑战

三大挑战

存储器进入壁垒高:传统的DRAM,NAND Flash,NOR Flash已经是一个高度垄断的市场,而且资金、技术门槛极高,三、四家龙头公司霸占了全球90%以上的市场,这样的市场进入壁垒极高。

存储器技术进步快,追赶压力大:存储器技术按照摩尔定律发展,每1~2年技术进步一代,三星、美光等领头羊的量产技术不断进步,大陆在技术、人才非常落后的情况下追赶的难度可想而知。

海外技术封锁:半导体技术是信息技术的核心,是美日等国对中国大陆技术封锁的主要领域,大陆企业在需求海外收购和技术合作方面存在困难。紫光集团通过收购美光等海外企业或与海外企业合作开发存储技术的努力迄今未取得很大的进展(不排除后续取得较大突破的可能性)。

三大机遇

发展存储器产业的坚定决心:无论是从信息安全,还是芯片国产化的角度,大力发展存储器产业已经成为共识。

存储器产业迎来变革,提供弯道超车机会:传统2D结构的DRAM和Flash技术在成本、性能等方面存在不足。3D NAND已经量产,3D DRAM、PCM,3D XPoint,RRAM,MRAM等各类新存储器技术日益成熟,有望取代传统DRAM和Flash 成为主流的半导体存储器。

新型存储器领域的差距小,有望打破行业垄断局面:最近10多年来,大陆的高校、研究所、企业等机构在PCRAM、RRAM、3D NAND等新型存储器领域不断取得进步,与全球顶尖机构的差距较小,有望成为弯道超车的突破口。

国产存储器要实现量产还需时日,但是当前的产业政策支持和各地产学研的不断努力,在DRAM和NAND Flash领域周期调整之际是我们加入的好时机,加之现在互联网技术的发展和云端技术的不断成熟,假以时日,我国的存储器也会在国际上有一席之地。

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