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对存储产业影响深远,2020年发生的大事件和技术突破,都在这里

发布日期:2020-12-18 点击次数:45
对于存储产业而言,2020年是不平凡的,上半年遭遇“疫情”和国际贸易战的冲击,下半年因晶圆代工产能紧缺而引发半导体芯片涨价潮,以及存储产业行情的剧烈波动。
虽然存储产业面临着较大的挑战,但是依然抵挡不住存储产业前进的步伐,为了更好的应对市场变化,三星、铠侠、西部数据、SK海力士等原厂在投资、技术、策略等方面有了新的变化和突破。
NAND技术:SK海力士、美光相续突破176层3D NAND
2020年三星、铠侠、西部数据、美光、SK海力士等主要是扩大9x层3D NAND在市场上的普及。同时,三星1XX层、西部数据/铠侠112层、SK海力士128层、美光128层、英特尔144层3D NAND不断提高生产比重,并积极推动在SSD产品中的应用。
到2020年底,美光、SK海力士公开宣布在176层3D NAND上率先取得突破进展。美光是在11月份宣布开始批量生产全球首个176层3D NAND Flash,其读取延迟和写入延迟将改善35%以上,最大数据传输速率1600 MT/s,提高了33%,混合工作负载性能提高15%,紧凑设计使裸片尺寸减小约30%,每片Wafer将产生更多的GB当量的NAND Flash。
SK海力士则是在12月份宣布推出176层4D NAND,与上一代相比,Bit生产率将提高35%以上,读取速度加快了20%,数据传输速度也提高了33%,达到1.6Gbps,稍晚些还将推出基于176层的1Tb容量4D NAND,预计2021年中将有基于176层4D NAND新技术的UFS和SSD产品面世。
此外,三星也表示,将在2021年量产第七代V-NAND,使用“双堆栈”技术,具体堆叠层数并未透露,而三星在128层工艺节点,采用的是“单堆栈”技术生产3D NAND。三星也强调,采用“双堆栈”技术,不仅更具技术竞争力,3D NAND也有望堆叠层数达到256层,但并不一定意味着三星第七代NAND将具有这种配置。
DRAM技术:三星1Znm 率先导入EUV,原厂2021年将进入1αnm技术新阶段
2020年三星、美光、SK海力士等DRAM技术主要是从1Ynm全面向1Znm推进,这也是DRAM第三代10nm级技术,到第四代10nm级之后,将会大规模的导入EUV工艺。
2020年,三星量产的16Gb LPDDR5首次导入EUV工艺,基于1Znm制程技术,更先进的技术相较于12Gb容量提升了33%,封装的厚度也薄了30%。同时,三星也规划将在2021年大量生产基于第四代10nm级(1α)EUV工艺的16Gb DDR5/LPDDR5。
美光提高1Znm LPDDR5产量,以及推动GDDR6X不断创新,同时处于研发阶段的1αnm DRAM计划将在2021上半年量产,在成熟良率下,1αnm工艺节点比1Znm节点每片Wafer晶圆增加40%的Bit量,1βnm工艺正处于初期研发阶段。
SK海力士计划利用EUV技术优势,推动第四代10nm级(1a)DRAM量产,预计2021年开始批量生产1a nm DRAM。
投资建厂:三星西安二期、平泽P2,铠侠K2、Fab7…
存储产业竞争之下,投资必不可少。2020年三星在中国的西安二期1阶段投产,开始新建二期第二阶段项目将在2021年下半年竣工,同时平泽P2工厂投资8兆韩元新建NAND Flash产线,计划2021下半年开始量产,以及还在规划新建P3工厂。
铠侠与西部数据共同投资的岩手县北上市新工厂K1已在2020上半年开始少量生产,在四日市存储器生产基地北侧,Fab7工厂土地正在动工中,建设将分两个阶段,第一阶段建设计划于2022年春季完成。另外,铠侠还宣布将扩建日本岩手县生产基地,将在现有的K1工厂旁扩产K2厂区,将于2021年春季开始,2022年春季完成。
美光正在新建A3工厂洁净室,预估将在2021年投入量产1Znm或1α技术,同时美光也计划将在2021年提出建设A5厂项目的申请,持续加码投资DRAM,将用于1Znm制程之后的微缩技术发展,进一步扩大先进技术的量产规模。至于SK海力士,利川M16厂预计将在2021年上半投片,下半产品出货。
长江存储国家存储器基地项目二期也正式开工建设,国家存储器基地项目总投资达240亿美元,分两期建设3D NAND芯片工厂,一期于2016年底开工建设,并建成10万片/月产能,二期规划产能20万片/月,两期项目达产后月产能共计30万片。
策略调整:原厂重大结构变化,将引发全球格局动荡
1、三星公司高层人事调动
2020年12月份,三星对公司管理层进行变动,5名三星高管发生人事变动,其中三名得到升迁:
三星电子消费电子事业部Lee Jae-seung副社长升迁为三星电子消费电子事业部社长;
三星电子存储事业部DRAM开发副社长Lee Jung-bae升迁为三星电子存储事业部社长
三星电子存储器制造技术部Choi Si-young副社长升迁为三星电子Foundry事业部社长。
另外,三星对公司董事长一职并未安排人员顶替,目前仍处于空缺状态。
2、西部数据整合Flash和HDD技术资源成立独立的产品业务部门
西部数据将Flash和HDD技术资源整合,并成立独立的产品业务部门,致力于提供多元化的存储产品组合解决方案,将使得SSD和HDD产品线更加灵活调度,取长补短,更好的满足市场需求。
3、铠侠推迟原本在2020年IPO上市的计划,同时东芝要卖铠侠股份
因为市场行情持续动荡及“疫情”爆发带来的不确定性,铠侠推迟了原本在2020年10月6日的上市计划,并将继续评估上市的合适时机。业内人士认为,若铠侠错过了2021年2月的截止日期,那么其IPO计划将推迟到2021年下半年。
值得注意的是,作为铠侠股东之一的东芝,表示无意继续从事Memory相关的业务,于2020年8月宣布将出售其持有的部分铠侠普通股。
4、SK海力士整合DRAM和NAND Flash两大开发部门
SK海力士在2019年底宣布在2020年进行一系列的人事调动和业务重组,其中将DRAM和NAND Flash两大开发部门整合在一起,实现从开发、制造,以及业务的后期处理等统一的管理。重组后,SK海力士首席半导体技术专家Jin Kyo-won提升为开发制造总裁,负责DRAM和NAND Flash从开发到批量生产,提高运营效率。
SK海力士在2020年宣布投资5500万美元成立高斯实验室,将通过工业AI解决方案实现制造的创新。
5、英特尔将NAND业务和大连工厂出售给SK海力士
继英特尔与美光结束了NAND Flash技术合作,以及将合资工厂的股份也全部卖给了美光之后,又将NAND业务卖给了SK海力士,包括生产3D NAND的中国大连工厂。
按照协议,英特尔NAND SSD业务、NAND组件和晶圆业务以及中国大连NAND工厂将在2021年底移交给SK海力士,但这项交易仍需获得监管部门的批准。同时,英特尔将继续在大连工厂生产NAND晶圆,并保留所有NAND晶圆制造和设计相关的知识产权,一直到2025年3月交易最终完成。这个生产结构是为了保护知识产权的合法所有权。
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