紫光国产nand芯片紫光64层NAND量产，打破外商垄断关键一战

发布时间 : 2024-10-09

作者 : 小编

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紫光64层NAND量产，打破外商垄断关键一战

【文/科工力量专栏作者铁君】

日前，长江存储正式对外宣布，其基于Xtacking®架构的64层256 Gb TLC 3D NAND闪存正式量产，以满足固态硬盘、嵌入式存储等主流市场应用需求。经过多年的努力，紫光在存储芯片上的高额投资终于收获硕果。本次长江存储量产64层NAND，一定程度上缓解了三星、SK海力士、镁光等公司的垄断局面，在当下的国际环境下，格外具有意义。

存储芯片市场被三星、海力士、东芝、镁光等大厂垄断

一直以来，存储芯片市场一直被三星、海力士、东芝、镁光等大厂垄断，三星、东芝、闪迪、镁光、SK海力士等国外巨头占据80%以上的市场份额，其中三星是领头羊，市场份额约38%。在DRAM市场，三星、SK海力士、镁光占据了超过90%的市场份额，其中两家韩国企业三星和SK海力士的市场份额加起来高达70%左右。

由于中国企业在NAND Flash和DRAM两种存储芯片方面的市场占有率微乎其微，且NAND Flash和DRAM被少数国际大厂所垄断，特别是韩国企业拥有非常高的市场份额，这直接导致存储芯片价格很容易受到垄断企业决策影响。由于三星公司因Note 7自燃事件遭受了60亿美元的损失，随后，存储芯片发生暴涨，进而带动固态硬盘、内存条、以及闪存卡等存储产品的价格就开始疯涨，镁光公司的NAND Flash 64GB MLC 颗粒在几个月内涨幅超过25％。

进而使华为、小米、OPPO、VIVO等整机厂商深受其害。

由于当下比较特殊的国际局势，NAND Flash高度依赖外商除了会使国内厂商在NAND价格上任凭外商摆布，还有可能受到国际复杂环境变化的影响，一旦供应被切断，对国内IT产业的打击是几乎是毁灭性的。由此看来华为等巨头寻找国产化“备胎”的计划尤为重要。长江存储在64层NAND上取得突破，未来将有效缓解了在NAND上单一依赖进口供应的局面，但是新供应链的导入需要时间，在短期市场上，长江存储的产品仍然无法大规模替代进口。

海外并购接连碰壁自主研发取得成功

本次，长江存储在NAND上取得突破，是十多年持续研发的成果。早在2006年，武汉就投资100亿元启动武汉新芯项目，经过多年的磨砺和成长，武汉新芯在存储器领域已经有了一定成果。之后合肥、武汉等5座城市争夺存储器基地，由于武汉新芯在这方面已经有一定基础，因而最后武汉取得了胜利。随后，紫光等国有资本对武汉大量注资，并在将武汉新芯的基础上成立组建了长江存储。

在研发路线选择上，紫光选择同时走技术引进和自主研发路线。

就技术引进来说，紫光曾经试图以每股21美元，总价230亿美元的价格全面收购镁光，结果没能完成收购。紫光也试图以38亿美元收购西部数据15%股权，然后由西部数据出资190亿美元“曲线收购”闪迪，结果因受外部势力干涉最终不得不终止。之后，还传出紫光试图出资53亿美元收购SK海力士20%的股份，但该收购传闻最终也没有结果。

在海外收购频频碰壁的同时，紫光在境外持续高薪寻找优秀的人才，并严格遵守国际商业的道德规则，“只带人不带文件”，坚持“自己的技术要靠自己研发”，紫光集团还聘请了在中国台湾省有“存储教父”之称的高启全。在整合两岸技术团队之后，长江存储开启了自主研发之路，并在2017年完成32层NAND的小批量生产，在2019年完成了64层NAND量产。

可以说，紫光用实践说明了，在当下这个大环境下，与外商合作或并购的技术引进模式很难走通，与其并购或技术合作，不如直接挖人，组建自己的团队自主研发。毕竟，技术是随着人走的，人才是一家半导体企业最宝贵的财富。

长江存储独创Xtacking架构

长江存储本次发布的64层NAND采用了Xtacking架构。根据公开资料，长江存储搞出的Xtacking架构可在一片晶圆上独立加工负责数据I/O及记忆单元操作的外围电路。这样的加工方式有利于选择合适的先进逻辑工艺，以让NAND获取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。存储单元同样也将在另一片晶圆上被独立加工。当两片晶圆各自完工后，创新的XtackingTM技术只需一个处理步骤就可通过数百万根金属垂直互联通道将二者键合接通电路，而且只增加了有限的成本。

长江存储CEO杨士宁博士指出：

利用Xtacking技术，长江存储3D NAND闪存未来可带来更快的I/O传输速度、更高的存储密度和更短的产品上市周期。

还有材料指出：

紫光的64层的3D NAND得益于Xtacking技术，使得产品开发时间缩短三个月，生产周期可缩短20%，NAND I/O速度大幅提升到3.0Gbps，比传统3D NAND拥有更高的存储密度。这使得紫光的64层的3D NAND单位面积的存储密度可以接近国际大厂的96层3D NAND。

因此，紫光的64层NAND是具备一定市场竞争力的技术。根据长江存储的最新报道，64层NAND已于9月正式量产，2020年逐步提升产能，据业界传言，2020年底产能可望提升至月产6万片晶圆的规模。由于紫光的64层NAND性能逼近国际大厂的96层3D NAND，因而可以直接在商业市场与外商竞争。此前还有业界消息称，紫光会跳过96层NAND，直接研发128层NAND，力争在技术上进一步缩短与外商的差距，而这些消息目前还未得到官方的证实。

长江存储要重复京东方的突围之路

目前，长江存储只是技术上取得了突破，而且产能也比较有限。相对于三星、SK海力士、镁光、英特尔等国际大厂，无论在技术上，还是在市场份额上都有一定差距。长江存储在原材料、设备等方面对外商有较大依赖，在实现不被卡脖子方面依然任重道远。

因而对于长江存储正式宣布64层NAND量产，“沸腾体”或“厉害体”是不合时宜的。在未来几年内，由于要与三星等国际巨头拼刺刀，因而长江存储可能在未来5年内都很难赚到多少钱，甚至可能会重复京东方多年前连续亏损的发展历程。

比较让人担心的是，在媒体一轮“沸腾体”炒作后，之后几年因为企业营收和业绩不够“沸腾”，然后媒体又来一轮带节奏，抹黑长江存储。这并非杞人忧天，京东方就因为业绩不好看，被媒体誉为“A股亏损王”。

不过，长江存储也有很多有利的因素。首先是资本上紫光具备与国际大厂较量的实力，赵伟国曾经表示，计划筹集3700亿元为未来5年准备充足的“弹药”，因而紫光能够为长江存储提供充足的资金支持。

由于紫光体量巨大，产品线很全，不仅有NAND，还有PCIe NVMe SSD主控芯片，还有H3C这样的整机厂，内部可以进行垂直整合。

据小道消息，在2020年长江存储的64层NAND产能提升上来后，紫光麾下H3C的服务器、存储设备、智能终端将率先搭载长江存储的NAND。将来不排除向智能手机厂商组团推销展锐的SoC和长江存储NAND的可能性。这种垂直整合在长江存储NAND推向市场初期，能够提供非常关键的推动作用。一旦长江存储的NAND通过紫光系企业的推动获得市场认可，那么，国内其他企业自然会跟进，并使国外存储芯片企业在中国市场份额逐年降低。

期待在3至5年后，国人日常办公写的文稿，外出旅游的拍的照片，能够存储在国产的NAND里。

铁君（公众号 tieliu1888）

本文系观察者网独家稿件，未经授权，不得转载。

国产存储芯片的里程碑！紫光3D NAND已量产，大突破

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导语：日前，紫光集团存储产业有了最新进展。紫光宏茂实现了大容量企业级3D NAND芯片封测的规模量产，这是对紫光集团存储产业生态的重要补充，也是国产存储产业释放的积极信号。

1月7日，紫光集团旗下紫光宏茂微电子（上海）有限公司宣布成功实现大容量企业级3D NAND芯片封测的规模量产。这标志着内资封测产业在3D NAND先进封装测试技术实现从无到有的重大突破,也为紫光集团完整存储器产业链布局落下关键一步棋。

紫光宏茂原为台湾南茂科技的全资子公司。2017年6月紫光集团出资收购，成为最大股东并实际主导经营。经过一系列战略调整和转型，紫光宏茂重点发展存储器的封装与测试。

研发历程回顾

根据紫光集团存储芯片战略规划，紫光宏茂自2018年4月起开始建设全新3D NAND封装测试产线，组建团队，研发先进封测技术，2018年5月完成无尘室建置，6月开始投片实验，9月完成产品初期验证，11月产品通过客户内部验证。

到如今仅用半年多时间，紫光宏茂就完成了全部产品研发和认证，顺利实现量产，正式交付紫光存储用于企业级SSD的3D NAND芯片颗粒。

至此，紫光宏茂已成为全系列存储器封测的一站式服务提供商，产品包括3D NAND(Raw NAND/eMMC/UFS/eMCP/TF card)、2D NAND、NOR、DRAM、SRAM等存储器产品的封装和测试。

作为国产存储厂商的标杆，紫光集团旗下长江储存是唯一一家在3D闪存领域发力的厂商。但在产品入市之前，还需建立起控制器、产品开发、封装测试、SSD 模组制造等完整产业生态。

打通控制器环节

3D NAND 是半导体元件，要卖到终端市场，必须有控制器的配合，所以紫光集团存储产业在该环节中必须要有布局。

群联电子是全方位的 NAND Flash 解决方案供应商，不但是 NAND Flash 控制器芯片设计公司，也是各类存储模组包括 U 盘、SD 卡、SSD 模组、eMMC 模组等的供应商，最为人津津乐道的成功传奇是与存储大厂东芝（Toshiba）和金士顿（Kingston）的紧密合作，彼此成为业界鱼水互帮的策略联盟伙伴。

随着长江存储的 3D NAND 产能逐渐开出，2019 年 64 层 3D NAND 顺利量产后，估计武汉 12 寸厂产能将火力全开，未来单月是 10 万~20 万片的产能，背后代表的意思是，下游“出海口”必须就定位，不然长江存储开出的产能将无处释放，且眼前正值存储价格转弱的时间点，紫光集团必须快速建立“出海口”，以免未来承受库存和跌价的压力。

群联的控制器从长江存储研发 3D NAND 芯片初期，双方就一起合作开发，加上群联也有封装测试、模组制造的能力，更有分销渠道可以将存储模组卖到世界各地。所以，携手群联是紫光的不二之选。

联手SSD模组大厂

除去控制器芯片，紫光集团存储产业想入市还需要SSD模组大厂的鼎力相助。而深圳江波龙电子正是国内SSD模组大厂，作为实力雄厚的专业存储品牌公司，江波龙在专注于Flash产品和相关软件开发的同时，还兼有架构系统性Flash应用产品。

2018年11月14日，紫光存储与深圳江波龙电子签署战略合作协议。紫光存储与江波龙电子建立战略合作伙伴关系，是紫光集团进一步繁荣产业链，布局紫光生态的重要一步。

双方在各自领域内均具有强大的资源与优势，能够取长补短、优势互补。双方将在技术研发、产品创新、市场拓展、管理和服务等方面全面深度合作，成为业内合作发展的典范、合作共赢的标杆，让整个产业感知到紫光存储在布局生态的信心和决心。

芯片开发最新进展

在芯片开发环节，紫光集团更是早早布局。目前，紫光集团旗下的长江存储已经完成了32层64G存储器的小规模量产。而且，长江存储今年也将量产64层128G的存储器，并同步研发128层256Gb的存储器。

长江存储主要聚焦3D NAND闪存产品的研发和制造，目前由长江存储自主研发的14nm制程，32层64Gb 3D NAND闪存芯片是中国距离世界水平最近的一颗存储芯片。

虽然相较于三星、东芝/西部数据、美光、SK海力士等国际大厂在2019年量产96层3D NAND，紫光量产64层3D NAND落后一个技术等级，但弥补了中国在NAND Flash芯片自主研发领域的空白，这是国产存储芯片的里程碑之作。

另外，长江存储发布了突破性技术—Xtacking，使得产品开发时间缩短三个月，生产周期可缩短20%，NAND I/O速度大幅提升到3.0Gbps，比传统3D NAND拥有更高的存储密度。

量产3D NAND封测

在以上三个关键节点布局完之后，3D NAND封装测试环节成了紫光产品入市前的最后一块拼图。

在紫光宏茂（台湾南茂科技）未入怀紫光之前，紫光集团副总裁兼紫光展锐营运长王靖明指出，目前紫光的产品布局并不齐全，目前紫光芯片设计产业涵盖范围主要为通讯、IC卡以及现场可程序逻辑闸阵列(FPGA)等产品，距离芯片的全面布局仍有一段差距。

从产业链角度总结，紫光在芯片设计(紫光展鋭、紫光国芯)、生产制造(长江存储)，而在封测方面，紫光一直缺乏一个有力的支撑。在宏茂入怀之后，紫光集团在芯片设计、制造、封测三方面都有布局。

而今在封装测试环节，紫光宏茂微电子也交出了一份满意答卷，成功实现大容量企业级3D NAND芯片封测的规模量产，对紫光来说，在存储芯片封测领域已经无后顾之忧。

结语

近日，有消息传出联电为福建晋华研发DRAM的团队成员当中，已有逾百名成员撤回台湾。如此一来，晋华是彻底停摆了，国产存储芯片折损一员大将。而今，苦苦撑起国产这面大旗的就剩紫光和长鑫。

发展存储芯片是紫光集团“从芯到云”战略中的重要一环，更是国家的历史使命。目前，紫光已在存储产业打造出包括控制器、产品开发、封装测试、SSD 模组制造在内较为完整的产业链条。接下来，就是静候紫光集团存储产品进入市场了。

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