NAND闪存行业迎来激烈厮杀,未来200层将是“打底”!千亿市场指日可待

微观人 2022-05-20

海力士英特尔闪存

2787 字丨阅读本文需 7 分钟

5月16日,爱思开海力士·英特尔DMTM半导体(大连)有限公司非易失性存储器项目在大连保税区正式开工。

据介绍,该项目是辽宁省、大连市重点推进项目,位于大连金普新区,将建设一座新的晶圆工厂,用于生产非易失性存储器3D NAND芯片产品。

这是SK海力士继2021年12月底顺利完成收购英特尔NAND闪存及存储业务第一阶段交割后,时隔4个月宣布在大连继续扩大投资并建设新工厂。

SK海力士收购英特尔NAND闪存

众所周知,SK海力士和英特尔原本都是全球前十强的闪存企业,双方在该领域的竞争也是你追我赶。但在2020年,SK海力士宣布收购英特尔NAND闪存及存储业务(包括英特尔大连工厂),双方的关系也悄然发生改变。

目前,SK海力士已经完成了收购英特尔NAND闪存及SSD业务案的第一阶段交割。与此同时,SK海力士在美国设立了一家名为“Solidigm”的子公司,负责运营此次收购的英特尔SSD业务。

根据TrendForce集邦咨询的数据,2021年第四季度,SK海力士和Solidigm分别以26.15亿美元和9.96亿美元的营收位居全球NAND Flash品牌厂商第四和第六。

除了共同携手拓展市场之外,SK海力士与Solidigm还展开了包括NAND产品研发在内的全面合作。今年4月5日,双方首次公开了结合SK海力士128层NAND闪存与Solidigm的SSD控制器和固件的合作产品。

至于此次非易失性存储器项目落户大连,SK海力士半导体(中国)有限公司总裁郑银泰表示,后续,SK海力士将与大连市政府、英特尔大连团队紧密合作,按计划完成新工厂建设,将大连工厂打造成具有国际竞争力的NAND闪存生产基地。

NAND闪存层数厮杀迈入200层

长期以来,NAND闪存市场呈现寡头竞争局面。自2002年以来,三星已连续20年位居全球市场首位。据TrendForce数据显示,2021年第四季度,三星市占率高达33.1%。在NAND闪存技术赛道,三星一直都是领跑者。自2013年第一代V-NAND闪存问世以来,三星3D NAND闪存技术已经将堆叠层数提升至128层。

进入128层,三星的技术演进速度逐渐放缓,甚至被SK海力士和美光赶超。早前,三星原计划于2021年底量产176层NAND闪存,但考虑到市场情况,量产计划推迟到2022年第一季度。同样176层NAND闪存,美光则抢先一步实现了量产出货。美光于2020年底宣布176层NAND 闪存量产计划,并于2022年初实现了全球首款176层QLC NAND固态硬盘批量出货。

如今,美光再次宣布232层NAND 闪存量产计划,不仅在堆叠层数高于三星224层,在量产时间计划上也早于三星。面对竞争对手的紧追不舍,预计三星将面临更大的压力,也将进一步加快200层以上NAND 闪存量产步伐,以夺回技术领先优势。

在技术演进速度方面,美光与SK海力士相对入局较晚,但技术升级速度却更胜一筹。早在2019年,SK海力士便公布了其3D NAND技术发展路线图。近年来,SK海力士的闪存产品也都按照计划有序推进,已于2020年推出了176层NAND闪存。根据技术路线,SK海力士3D NAND闪存堆叠层数将于2025年达到500层,于2030年达到800层以上。路线图并未公布200层以上的NAND闪存规划,但随着美光与三星杀入200层,预计SK海力士也将加快步伐,追赶市场趋势。

在公开路线图中,西部数据与铠侠建立了合作关系,计划将于今年开始量产第6代BiCS,在TLC和QLC配置中堆叠层数可达162层。该公司还声称通过使用新材料缩小存储单元尺寸,从而实现了与市场竞争者176层NAND闪存相比更小的芯片尺寸。此外,西部数据还计划将于2024年推出超过200层的BiCS+内存,并积极寻求提高密度和容量的新技术,以期未来十年内构建500层以上NAND闪存。

头部厂商洗牌不断:出售、拆分、股东拉锯战

随着各国意识到芯片产业链的重要性,芯片企业在资本市场上也受到越来越多的青睐。但同时,围绕企业的后续规划也出现了不同意见。有的选择出售,有的处在和股东的拉锯中,有的干脆为完成私有化退市对外寻求投资人。

4月22日,东芝内部经过数年的拉锯,终在外国股东的压力下发布声明,称决定寻求包括收购要约在内的战略替代方案,并表示未来将向投资人招标。

东芝先前的拆分计划已被日本以外的主要股东反对,但此次私有化也并非一定能顺利完成。由于东芝的资产包括国防设备和核能,在日本具有战略重要性,日本政府是否会批准交易依旧是一大阻碍。

5月3日,西部数据的股东ElliottInvestment Management呼吁,西部数据应该将闪存业务独立出来,并提议投资10亿美元协助出售或进行分拆事宜。Elliott认为,西数数据2015年对闪迪的190亿美元收购效果不佳,最好将闪存和硬盘业务分开,否则将持续在运营、财务和战略上受到阻碍。西部数据表示将仔细考虑Elliott的想法。

5月5日,SSD主控大厂慧荣科技与美企MaxLinear(迈凌科技)同步宣告,由迈凌科技通过现金与股票交易,以每股美国存托凭证(ADS)114.34美元价位收购慧荣科技。根据目前慧荣科技的市值来参考,迈凌科技将花费约38亿美元将其收购,收购完成后两家公司将合并,迈凌科技约持股86%,慧荣科技约持股14%。

从技术和产品线层面而言,迈凌科技涉足的模拟和射频芯片与慧荣科技的主力产品SSD主控芯片无明显协同关系,迈凌科技产品主要应用于企业级市场,而慧荣科技的有大量消费级业务。所以交易公布后,在国内半导体行业也有声音担心,由于慧荣科技与中国大陆主要存储芯片制造公司有合作关系,并购后将影响对后者的支持。

而更早前,SK海力士以90亿美元收购英特尔闪存业务也是备受业内关注的并购案。

2020年10月,SK海力士宣布90亿美元收购包括大连晶圆厂在内的英特尔NAND闪存及SSD业务,2021年底,在交易通过各国/地区监管部门审查后,SK海力士宣布完成收购案第一阶段,并在美国设立SSD子公司Solidigm,专门负责并购完成后的SSD业务。在今年4月5日, SK海力士和Solidigm首次公开了结合SK海力士128层NAND闪存与Solidigm的SSD控制器和固件的「合作」产品——企业级SSD(eSSD)新品-P5530。

虽然不同于国外厂商的各种大动作,但国内存储厂商也加快在资本市场的步伐。

国产内存产能提升为OSAT厂商开启新商机

中国存储器的努力已缩小到两个最有前途的参与者,即 NAND 的 YMTC 和 DRAM 的长鑫存储技术 (CXMT),它们得到了蓬勃发展的半导体生态系统的支持。长江存储目前在国内小批量出货 32 层 (32L) 和 64L NAND,包括 SSD,早期 128L 的生产正在进行中,主要针对低端智能手机应用。据Yole预测,长江存储有潜力在 2027 年之前达到 10% 以上的 NAND 晶圆产量份额。长鑫存储在未来五年内与现有企业的竞争差距可能会减半。这将是一个相当大的成就。

Yole表示,长江存储和长鑫存储在组装和封装方面没有内部经验,必须使用外包半导体组装和测试 (OSAT) 公司,从而创造一个重大的商机,未来五年价值可能超过 11亿美元。

全球NAND和DRAM有望创下历史纪录

据Yole介绍,在贸易战紧张局势和 Covid-19 大流行中,独立内存市场在过去两年中一直在扩大。2020 年和 2021 年的收入分别增长了 15% 和 32%。如此显著的增长得益于大多数细分市场的生产受限和强劲的需求增长。大流行推动了笔记本电脑和服务器的需求,同时暂时减少了智能手机和汽车的需求。

Yole同时指出,污染未来几个季度仍将面临全球挑战。其中包括封锁、半导体短缺和地缘政治紧张局势。铠侠和西部数据的晶圆厂也出现了化学污染问题也将继续对内存业务产生影响。

然而,预计需求将保持顽强的弹性。因此,内存业务的前景似乎一片光明。动态随机存取存储器 (DRAM) 预计将增长到1180亿美元,增长 25%。NAND 闪存将在 2022 年达到830亿美元,增长 24%。这些都是历史记录。

从长远来看,独立内存市场将继续扩张,2021-2027 年的复合年增长率 (CAGR21-27) 为 8%,并有望在 2027 年增长超过2600亿美元。但是,Yole强调,周期性仍然存在。

值得注意的是,NOR 闪存市场在 2021 年强劲复苏。收入增长至35亿美元,增长 43%。这是由于紧张的市场条件给价格带来了上行压力。需求显着增长是由多种应用推动的,包括消费者和物联网 (IoT)、汽车、电信和基础设施。

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