科工力量：紫光64層NAND量產，打破外商壟斷關鍵一戰

【文/科工力量專欄作者 鐵君】

日前，長江存儲正式對外宣佈，其基於Xtacking®架構的64層256 Gb TLC 3D NAND閃存正式量產，以滿足固態硬盤、嵌入式存儲等主流市場應用需求。經過多年的努力，紫光在存儲芯片上的高額投資終於收穫碩果。本次長江存儲量產64層NAND，一定程度上緩解了三星、SK海力士、鎂光等公司的壟斷局面，在當下的國際環境下，格外具有意義。

存儲芯片市場被三星、海力士、東芝、鎂光等大廠壟斷

一直以來，存儲芯片市場一直被三星、海力士、東芝、鎂光等大廠壟斷，三星、東芝、閃迪、鎂光、SK海力士等國外巨頭佔據80%以上的市場份額，其中三星是領頭羊，市場份額約38%。在DRAM市場，三星、SK海力士、鎂光佔據了超過90%的市場份額，其中兩家韓國企業三星和SK海力士的市場份額加起來高達70%左右。

由於中國企業在NAND Flash和DRAM兩種存儲芯片方面的市場佔有率微乎其微，且NAND Flash和DRAM被少數國際大廠所壟斷，特別是韓國企業擁有非常高的市場份額，這直接導致存儲芯片價格很容易受到壟斷企業決策影響。由於三星公司因Note 7自燃事件遭受了60億美元的損失，隨後，存儲芯片發生暴漲，進而帶動固態硬盤、內存條、以及閃存卡等存儲產品的價格就開始瘋漲，鎂光公司的NAND Flash 64GB MLC 顆粒在幾個月內漲幅超過25％。

進而使華為、小米、OPPO、VIVO等整機廠商深受其害。

由於當下比較特殊的國際局勢，NAND Flash高度依賴外商除了會使國內廠商在NAND價格上任憑外商擺佈，還有可能受到國際複雜環境變化的影響，一旦供應被切斷，對國內IT產業的打擊是幾乎是毀滅性的。由此看來華為等巨頭尋找國產化“備胎”的計劃尤為重要。長江存儲在64層NAND上取得突破，未來將有效緩解了在NAND上單一依賴進口供應的局面，但是新供應鏈的導入需要時間，在短期市場上，長江存儲的產品仍然無法大規模替代進口。

海外併購接連碰壁 自主研發取得成功

本次，長江存儲在NAND上取得突破，是十多年持續研發的成果。早在2006年，武漢就投資100億元啓動武漢新芯項目，經過多年的磨礪和成長，武漢新芯在存儲器領域已經有了一定成果。之後合肥、武漢等5座城市爭奪存儲器基地，由於武漢新芯在這方面已經有一定基礎，因而最後武漢取得了勝利。隨後，紫光等國有資本對武漢大量注資，並在將武漢新芯的基礎上成立組建了長江存儲。

在研發路線選擇上，紫光選擇同時走技術引進和自主研發路線。

就技術引進來説，紫光曾經試圖以每股21美元，總價230億美元的價格全面收購鎂光，結果沒能完成收購。紫光也試圖以38億美元收購西部數據15%股權，然後由西部數據出資190億美元“曲線收購”閃迪，結果因受外部勢力干涉最終不得不終止。之後，還傳出紫光試圖出資53億美元收購SK海力士20%的股份，但該收購傳聞最終也沒有結果。

在海外收購頻頻碰壁的同時，紫光在境外持續高薪尋找優秀的人才，並嚴格遵守國際商業的道德規則，“只帶人不帶文件”，堅持“自己的技術要靠自己研發”，紫光集團還聘請了在中國台灣省有“存儲教父”之稱的高啓全。在整合兩岸技術團隊之後，長江存儲開啓了自主研發之路，並在2017年完成32層NAND的小批量生產，在2019年完成了64層NAND量產。

可以説，紫光用實踐説明了，在當下這個大環境下，與外商合作或併購的技術引進模式很難走通，與其併購或技術合作，不如直接挖人，組建自己的團隊自主研發。畢竟，技術是隨着人走的，人才是一家半導體企業最寶貴的財富。

長江存儲獨創Xtacking架構

長江存儲本次發佈的64層NAND採用了Xtacking架構。根據公開資料，長江存儲搞出的Xtacking架構可在一片晶圓上獨立加工負責數據I/O及記憶單元操作的外圍電路。這樣的加工方式有利於選擇合適的先進邏輯工藝，以讓NAND獲取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。存儲單元同樣也將在另一片晶圓上被獨立加工。當兩片晶圓各自完工後，創新的XtackingTM技術只需一個處理步驟就可通過數百萬根金屬垂直互聯通道將二者鍵合接通電路，而且只增加了有限的成本。

長江存儲CEO楊士寧博士指出：

利用Xtacking技術，長江存儲3D NAND閃存未來可帶來更快的I/O傳輸速度、更高的存儲密度和更短的產品上市週期。

還有材料指出：

紫光的64層的3D NAND得益於Xtacking技術，使得產品開發時間縮短三個月，生產週期可縮短20%，NAND I/O速度大幅提升到3.0Gbps，比傳統3D NAND擁有更高的存儲密度。這使得紫光的64層的3D NAND單位面積的存儲密度可以接近國際大廠的96層3D NAND。

因此，紫光的64層NAND是具備一定市場競爭力的技術。根據長江存儲的最新報道，64層NAND已於9月正式量產，2020年逐步提升產能，據業界傳言，2020年底產能可望提升至月產6萬片晶圓的規模。由於紫光的64層NAND性能逼近國際大廠的96層3D NAND，因而可以直接在商業市場與外商競爭。此前還有業界消息稱，紫光會跳過96層NAND，直接研發128層NAND，力爭在技術上進一步縮短與外商的差距，而這些消息目前還未得到官方的證實。

長江存儲要重複京東方的突圍之路

目前，長江存儲只是技術上取得了突破，而且產能也比較有限。相對於三星、SK海力士、鎂光、英特爾等國際大廠，無論在技術上，還是在市場份額上都有一定差距。長江存儲在原材料、設備等方面對外商有較大依賴，在實現不被卡脖子方面依然任重道遠。

因而對於長江存儲正式宣佈64層NAND量產，“沸騰體”或“厲害體”是不合時宜的。在未來幾年內，由於要與三星等國際巨頭拼刺刀，因而長江存儲可能在未來5年內都很難賺到多少錢，甚至可能會重複京東方多年前連續虧損的發展歷程。

比較讓人擔心的是，在媒體一輪“沸騰體”炒作後，之後幾年因為企業營收和業績不夠“沸騰”，然後媒體又來一輪帶節奏，抹黑長江存儲。這並非杞人憂天，京東方就因為業績不好看，被媒體譽為“A股虧損王”。

不過，長江存儲也有很多有利的因素。首先是資本上紫光具備與國際大廠較量的實力，趙偉國曾經表示，計劃籌集3700億元為未來5年準備充足的“彈藥”，因而紫光能夠為長江存儲提供充足的資金支持。

由於紫光體量巨大，產品線很全，不僅有NAND，還有PCIe NVMe SSD主控芯片，還有H3C這樣的整機廠，內部可以進行垂直整合。

據小道消息，在2020年長江存儲的64層NAND產能提升上來後，紫光麾下H3C的服務器、存儲設備、智能終端將率先搭載長江存儲的NAND。將來不排除向智能手機廠商組團推銷展鋭的SoC和長江存儲NAND的可能性。這種垂直整合在長江存儲NAND推向市場初期，能夠提供非常關鍵的推動作用。一旦長江存儲的NAND通過紫光系企業的推動獲得市場認可，那麼，國內其他企業自然會跟進，並使國外存儲芯片企業在中國市場份額逐年降低。

期待在3至5年後，國人日常辦公寫的文稿，外出旅遊的拍的照片，能夠存儲在國產的NAND裏。

鐵君（公眾號 tieliu1888）

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