一文读懂存储芯片
一、 什么是存储芯片 3
1. 存储芯片的定义 3
2. 操作方式： 3
1) ASIC技术实现存储芯片 3
2) FPGA 技术实现存储芯片 3
二、 存储芯片的分类 3
三、 存储芯片的发展历史 6
四、 技术发展趋势 7
1. Nor Flash 7
1) NOR Flash制程进展缓慢 7
2) SPI接口技术优化NOR Flash效率 8
2. DRAM 8
1) DRAM制程进入1z时代 8
2) DRR系列性能持续优化 9
3) DRR5：更高的带宽，更快的速率，更低的功耗 9
3. NAND Flash：3D垂直堆叠技术为主要发展方向 9
1) NAND Flash存储密度不断增加 9
2) 3D NAND成为主流方向 10
4. 新型存储：打破内外存储边界 10
1) 新型存储有望突破内存、外存间 “存储墙” 10
2) PCM：高密度、低功耗的非易失存储 11
3) FRAM:读写耐久的随机存储 11
4) MRAM：高速长寿的非易失存储 11
5) ReRAM：高速非易失存储 12
五、 国产化现状 12
1. EEPROM国产化现状 12
1) 聚辰股份：EEPROM市占率最高的国内企业 12
2) 普冉半导体：EEPROM国内的后起之秀 12
2. NOR Flash国产厂商步入第一梯队 13
1) 兆易创新：国产NOR Flash龙头厂商 13
2) 武汉新芯：从代工到自主品牌 14
3) 普冉半导体：国产NOR Flash新星 14
3. NAND Flash 全面开拓大容量3D&利基型2D市场 15
1) 北京君正：显著成本优势的 SLC NAND Flash 15
2) 兆易创新：专注低容量2D NAND市场 15
3) 长江存储：专注3D NAND 16
4. 国产DRAM蓄势待发 17
1) 兆易创新：自主研发利基型DRAM 17
2) 北京君正：收购矽成开拓DRAM设计业务 17
3) 紫光集团：组建DRAM综合事业群 18
4) 合肥长鑫：国内领先DRAM制造厂商 19
存储芯片是半导体行业中非常重要的一类产品，我们日常所有的电子设备基本都会用到存储器。据WSTS预测，2023年全球存储芯片市场规模将达到1675亿美元，占比约30%；其中中国存储器市场空间巨大，预计2023年国内存储芯片市场规模将达到6492亿元(约942亿美元)，约占全球市场的55.8%。
什么是存储芯片 存储芯片的定义存储芯片，是嵌入式系统芯片的概念在存储行业的具体应用。因此，无论是系统芯片还是存储芯片，都是通过在单一芯片中嵌入软件，实现多功能和高性能，以及对多种协议、多种硬件和不同应用的支持。
操作方式：对存储行业而言，存储芯片主要以两种方式实现产品化：
ASIC技术实现存储芯片ASIC(专用集成电路)在存储和网络行业已经得到了广泛应用。除了可以大幅度地提高系统处理能力，加快产品研发速度以外，ASIC更适于大批量生产的产品，根椐固定需求完成标准化设计。在存储行业，ASIC通常用来实现存储产品技术的某些功能，被用做加速器，或缓解各种优化技术的大量运算对CPU造成的过量负载所导致的系统整体性能的下降。
FPGA 技术实现存储芯片FPGA（现场可编程门阵列）是专用集成电路（ASIC）中级别最高的一种。与ASIC相比，FPGA能进一步缩短设计周期，降低设计成本，具有更高的设计灵活性。当需要改变已完成的设计时，ASIC的再设计时间通常以月计算，而FPGA的再设计则以小时计算。这使FPGA具有其他技术平台无可比拟的市场响应速度。新一代FPGA具有卓越的低耗能、快速迅捷（多数工具以微微秒-百亿分之一秒计算）的特性。
存储芯片的分类半导体存储是存储领域的应用领域最广、市场规模最大的存储器件。按照停电后数据是否可继续保存在器件内，半导体存储器可分为掉电易失和掉电非易失器件；
易失存储器在过去的几十年里没有特别大的变化，依然是以静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）为主；非易失存储器从早期的不可擦除PROM，到后来的光可擦除EPROM、电可擦除EEPROM，到现在的主流的Flash，技术在不断的更新、进步。现在RAM领域还出现了铁电存储器（FRAM）、相变存储器（PRAM）、磁存储器（MRAM）和阻变存储器（RRAM）等非易失静态存储器。存储行业兴起于1960s，是半导体行业重要的分支领域。按照产品周期存储行业的发展历程大致可分为3个阶段 。1990年以前，DRAM为存储芯片市场上主要的产品，且伴随少量的EPROM和EEPROM。1990年至2000年，NOR Flash开始逐步占据一定比例的市场份额。2000年以后，NAND Flash开始爆发式增长，其市场规模直逼DRAM, 而NOR Flash的市场规模于2006年达到顶峰后开始逐渐下滑，但于近两年又开始有微小上升趋势
参照行业玩家的变化也可以划分为3个阶段，即美国→日本→韩国
存储行业的主要玩家伴随历史发展发生了显著的变化，霸主地位由一开始的美国企业（1969-1984年）逐步转移到日本（1985-1996年），最后再转移到韩国企业（1996-现在）。目前存储行业的主要玩家包括韩国的三星、SK海力士；日本的东芝、铠侠、日立、NEC；美国的美光、英特尔、西部数据等。
1988年，Intel推出第一款NOR Flash商用产品，制程为1.5微米。2005年，Intel推出65nm制程产品，直到2020年，65nm依然是NOR Flash主流制程,而与NOR Flash同源的闪存产品NAND Flash早已进入10nm制程。市场高端玩家美光与cypress目前均已采用最先进的45nm制程，中低端市场主要产商兆易创新与旺宏于2019年推出55nm制程，华邦预计于2021年量产45nm制程产品。
SPI接口技术优化NOR Flash效率串行外设接口(SPI)是微控制器和外围IC（如传感器、ADC、DAC、移位寄存器、SRAM等）之间使 用最广泛的接口之一。4线SPI器件有四个信号：时钟(SCLK)、片选(CS)、主机输出 (MOSI)、从机输 出(MISO)。主机送出CLK信号，主机到从机的数据在MOSI线上传输，从机到主机的数据在MISO线上 传输。 与另一种同步传输协议I2C（并行存取方式)相比，序列式接口具有较多优势：其外在接脚数目更少， 降低了IC组装及封装的成本，占据了更小的印刷电路板面积并简化了绕线的复杂度；由于电路设计原 因，SPI传输速率一般在几十Mbps，I2C传输速率一般仅有400Kbps。
使用SPI接口技术的NOR Flash一般被称为Serial NOR Flash或SPI NOR Flash，使用I2C接口技术的NOR Flash一般被称为Parallel NOR Flash。目前，美光、赛普拉斯、华邦、旺宏等NOR Flash知名产商均有生产两种形式的NOR Flash，兆易创新则专注于SPI NOR Flash。
当前市场上以SPI为接口的NOR Flash产品数量较多，但根据Knowledge Sourcing Intelligence预测，并行接口的NOR Flash数量将在未来几年有所增加。
2008 年 10 月，兆易创新推出国内首款串行闪存（SPI NOR Flash）产品，并于12月开始量产。此后，公司SPI NOR Flash 产品不断更新迭代。2019年4月，兆易创新推出八通道XSPI接口技术，大幅增加了闪存数据吞吐量。2020年7月，兆易创新的GD25/55 B/T/X系列1.8V产品（即GD25/55 LB/LT/LX）全面量产，其数据吞吐量分别为90Mbps，200Mbps和400Mbps。
DRAM DRAM制程进入1z时代DRAM的技术发展路径是以微缩制程来提高存储密度。制程工艺进入20nm之后，制造难度大幅提升，内存芯片厂商对工艺的定义从具体的线宽转变为在具体制程范围内提升二或三代技术来提高存储密度。譬如，1X/1Y/1Z是指10nm级别第一代、第二代、第三代技术，未来还有1α/1β/1γ。
目前市场上DRAM的应用较为广泛的制程是2Xnm和1Xnm，三星、美光、海力士等巨头厂商均已开发出1Znm制程的DRAM。国产DRAM厂商合肥长鑫现已量产的DRAM为19nm制程，预计2021年可投产17nm DRAM，技术与国际先进的厂商还有较大的差距。
DRR系列性能持续优化DDR是双倍速率同步动态随机存储器，在SDRAM（Synchronous DRAM）的基础上发展而来，与SDRAM相比，它可以在一个时钟读写两次数据，使得数据传输速度加倍。主要应用在个人计算机、服务器上。自2000年DDR1推出之后，20年内DDR系列已更新
到了第五代，主要发展方向为工作效率提升与工作电压降低。
DRR5：更高的带宽，更快的速率，更低的功耗2018年至2020年，海力士、美光、三星先后宣布完成DDR5研发，国内产商方面，澜起科技表示将在2020年内完成DDR5研发。相比于DDR4，DDR5具有更高的带宽，更快的速率，更低的功耗。据固态技术协会（JEDEC) ，DDR5突发长度增加到BL16，存储区计数增加至32，为DDR4的两倍；最高速率可达4.8Gbps，是DDR4的150%；输入缓冲和核心逻辑的供电电压降低至1.1V。根据IDC预测，DDR5的需求将逐步增长，在DRAM市场的占有率将于2021年达到25%，在2022年进一步上升至44%。
NAND Flash：3D垂直堆叠技术为主要发展方向 NAND Flash存储密度不断增加根据每个存储单元存储的数据数量，NAND Flash可以分为SLC、MLC、TLC、QLC。SLC（SingleLevel Cell）为每个存储单元存储的数据只有1位，即只有0/1两种状态，而MLC（Multi-Level Cell）、TLC（Triple-Level Cell）、QLC（Quad-Level Cell）每个存储单元能存储的数据分别为2位、3位与4位，可以有4种、8种与16种状态，存储空间迅速增加。
四种类型的NAND Flash性能各有不同。SLC单位容量的成本相对于其他类型NAND Flash成本更高，但其数据保留时间更长、读取速度更快；QLC拥有更大的容量和更低的成本，但由于其可靠性低、寿命短等缺点，仍有待后续发展。目前主流的解决方案为MLC与TLC 。
3D NAND成为主流方向以往的闪存多为平面闪存，也即2D NAND，3D NAND是立体结构的闪存。3D NAND使用多层垂直堆叠技 术，相比较于2D NAND，拥有更大的容量、更低的功耗、更好的耐用性以及更低的成本等优点。具体 来说，3D NAND成本大约为2D NAND的3倍，64层3D NAND容量大约为2D NAND的三倍，随着3D NAND层数 增加，规模经济优势将逐渐凸显。此外，相关测试显示与2D NAND相比，3D NAND能够节省约50%能耗。
目前2D NAND使用的制程工艺为14/15nm，3D NAND大多为20nm级别。同DRAM 一样，NAND Flash 同样采取 1X nm/1Y nm/1Z nm 进行工艺技术的度量。不同之处在于，由
于物理结构上 NAND 不需要制作电容器，自2015年制程推进遇到障碍时，制程工艺相对简单的3D堆叠 技术成为新的发展方向。根据Yole，全球 3D NAND Flash 的产量已于2017年4季度超过2D。目前3D技 术正在稳步推进中，未来的发展方向就是层数的继续堆叠。
目前，全球能够实现量产3D NAND的公司只有三星、美光、英特尔、海力士、长江存储等10几家厂商。 根据TechInsights，截止2019年末，美光、海力士、三星、西部数据等国际大厂均已成功研发100+层 的3D NAND。2020年4月，长江存储也宣布成功研发128层3D NAND。
新型存储：打破内外存储边界 新型存储有望突破内存、外存间 “存储墙”当前主流的计算系统都采用冯诺依曼架构，其特点在于程序存储于存储器中，与运算控制单元相分离。 为了满足速度和容量的需求，现代计算系统通常采取高速缓存(SRAM)、主存(DRAM)、外部存储(NAND Flash)的三级存储结构。SRAM响应时间通常在纳秒级，DRAM则一般为100纳秒量级，NAND Flash更是高达 100微秒级，当数据在这三级存储间传输时，响应时间的差异形成“存储墙”。
DRAM和NAND Flash受限于本身物理特性，难以突破“存储墙”。新型存储的特殊材料和结构使 其同时具备DRAM的读写速率与寿命以及NAND Flash的非易失特性，理论上可以简化存储架构将当前的内存和外存合并为持久内存，从而有望消除或缩小内存与外存间的“存储墙”。 目前较为流行的新型存储有4种：PCM、FRAM、MRAM、ReRAM。
PCM：高密度、低功耗的非易失存储相变位存储器(PCM: Phase-change memory)，是一种非易失性存储器设备。其材料为硫族化物的玻璃。 硫属玻璃经加热可以改变状态，成为晶体或非晶体，这些不同状态具有不同的电阻特性和光学特性， PCM借此存储不同的数值。PCM具有工艺尺寸小、存储密度高、读写速度快、功耗低、可拓展性强等优 点。
由于PCM必须逐层构建，且每一层都必须采用关键的光刻和蚀刻步骤，导致成本与层数等比例增加， 因此其不具备垂直3D NAND的制造技术所能达到的规模效益。 2015年，Intel与Micron推出3D Xpoint存储器，旨在作为计算系统中DRAM与NAND闪存SSD之间的新增 存储器层。3D Xpoint存储器使用相变材料，其存储量接近NAND，速度与DRAM相近，成本介于NAND和 DRAM之间。
在3D Xpoint基础上，Intel与美光分别推出自己的产品。Intel傲腾系列产品 都是基于3D Xpoint，包 括傲腾固态盘系列与傲腾内存系列，其中，傲腾固态盘用于标准 NAND 封装模型中的快速存储，内存 产品则在DRAM总线上运行；美光 在2019年推出X100 SSD ，其每秒读写次数最高为250万，连续传输的 性能约为10GB/s，两项性能均创造了单块SSD的新记录。
FRAM:读写耐久的随机存储铁电存储器（FERAM），是一种随机存取存储器,与DRAM类似，但其使用铁电层而非介电层来实现它的非 易失性。FRAM的电压、电流关系具有可用于存储位的特征滞后回路。正电流使位单元处于具有正偏置的 状态，而负电流将该位单元的状态改变为负偏置。
电铁存取器的缺点是，它的读取是破坏性的，每次读取后必须通过后续写入来抵消，以将该位的内容恢 复到其原始状态。它的优点是具有独特的低写入耗电性能以及写入耐久性，FeRAM在+85°C下的数据保留时间超过10年（在较低温度下长达数十年）。富士通正在开发FRAM并竭力推广商业化进程。
MRAM：高速长寿的非易失存储磁性存储器 (MRAM）是一种非易失性存储。共有三层，上下两层是磁性隧道结，中间为晶体管。当最上层磁性方向与最下层方向一致时，MTJ具有低电阻；当最上层磁性方向与最下层方向相反时，MTJ具有高电阻。写入数据时，通过严格控制电流，改变最上面一层磁场方向进而改变晶体管电阻值。
所有新型存储介质中，MRAM是唯一一个速度可与DRAM媲美的存储器 。此外，MRAM具有较长的寿命，其 组成的固件就无需像基于闪存的SSD固件做磨损均衡。
目前Everspin已经有产品应用于航空航天等特定领域，并于2019年开始与格芯合作，试生产28nm制程 的1Gb STT-MRAM产品。
ReRAM：高速非易失存储阻变存储器 (ReRAM)是一种非易失性存储器。采用两端加了电压，电阻会发生变化的材料，目前主要 是过渡金属氧化物。过渡金属氧化物的薄膜是绝缘体，其电阻值在电场作用下会发生可逆变化。即，当电场超过临界值时介电层会发生崩溃现象，使介电层从高阻值转为低阻值阻变存储器。依据电阻器 处于高电阻或低电阻状态以表示“1”或“0”。
与PCM相比，ReRAM的运行时间更快，与MRAM相比，ReRAM具有更简单，更小的单元结构。 Crossbar正致力于其产业化进程，富士通和松下正在联合加大投入开发第二代 ReRAM 器件。
国产化现状 EEPROM国产化现状 聚辰股份：EEPROM市占率最高的国内企业聚辰股份目前拥有EEPROM、音圈马达驱动芯片和智能卡芯片三条产品线，2019年EEPROM收入占比为 88.14%，为公司核心业务。聚辰股份在EEPROM芯片领域市占率全球第三，是手机摄像头EEPROM领域占比超过4成，客户范围基本涵盖国内一线手机厂商，在此细分领域内是毫无争议的龙头企业。公司在2018年公司基于1.01um2 EEPROM存储单元的容量128KBit的产品实现量产，此外，公司将不断加码研发投入，开发新型EEPROM产品，提升公司的份额和竞争力。
普冉半导体：EEPROM国内的后起之秀公司目前的EEPROM产品覆盖了2Kbit-1Mbit的容量需求，在EEPROM产品上，普冉半导体自成立以来一直采用130nm工艺平台进行EEPROM研发设计，目前正在进行新一代95nm及以下EEPROM产品研发。同时支持SOP/TSSOP/DFN等传统封装，随着摄像头模组对EEPROM产品的小型化封装和高可靠性需求，公司面向摄像头模组应用推出了全系列WLCSP封装的产品。
NOR Flash国产厂商步入第一梯队 兆易创新：国产NOR Flash龙头厂商兆易创新是一家致力于各类存储器、控制器及周边产品的设计研发的全球化芯片设计公司。公司立足于最初的NOR Flash不断研发，陆续推出NAND Flash和MCU。其中NOR Flash收入占比超过70%。
兆易创新的SPI NOR Flash在中国市场上占有率为第一，同时也是全球排名前三的供应商之一，2020Q1兆易创新NOR Flash市场份额已达18.8%，累计出货量超130亿颗，年出货量超28亿颗。NOR Flash 根据容量可分为高容量（1Gb及以上）、中（128Mb-1Gb）容量和低容量（128Mb以下），兆易创新主要供应中低容量NOR Flash 产品，其市占率仍在伴随着美光和Cypress在低端NOR Flash市场的退出、公司技术能力的进步而持续提升。随着市场空间与市场份额的同步提升，公司的NOR Flash销量未来仍有较大的提升空间。
兆易创新提供全容量的NOR Flash产品，电压覆盖1.65-3.6V。目前公司NOR Flash产品工艺处于行业内主流技术水平，工艺节点主要为65nm，同时有少量55nm工艺节点产品处于国际先进水平，未来计划推进45nm。2020年公司将在现有基础上着力推进55nm先进工艺节点系列产品，保持中低端市场持续竞争力，加大研发力度推进大容量、高性能、高可靠性产品，提高高端产品市场占有率。
2019年，兆易创新GD25全系列SPI NOR Flash产品通过AEC Q100认证，是目前唯一的全国产化车规闪存产品，可为汽车前装市场以及需要车规级产品的特定应用提供高性能高可靠性的闪存解决方案。2020年，公司推出国内首款2Gb大容量高性能SPI NOR Flash产品，主要面向需要大容量存储、高可靠性与超高速数据吞吐量的工业、车载、AI以及5G等相关应用领域。
武汉新芯：从代工到自主品牌武汉新芯集成电路制造有限公司（“XMC”），成立于2006年，紫光集团旗下核心企业，专注于NOR Flash与晶圆级XtackingTM技术。 在NOR Flash领域，武汉新芯有深耕多年的代工业务，自2008年开始向客户提供专业的300MM晶圆代工服务，一直是飞索半导体和兆易创新的核心代工商，目前已推出自有品牌的产品，发展前景可期；公司近年来还着力打造自有品牌的NOR Flash，2017年，武汉新芯正式宣布进军自有品牌NOR Flash，致力于开发高性价比的SPI NOR Flash产品。
2020年，武汉新芯自主研发的50nm浮栅式SPI NOR Flash芯片全线量产，存储单元面积和密度达国际先进水平。武汉新芯还是全球首家量产45nm NOR Flash 的制造商，单颗容量达到8Gb。截至2018年 底，武汉新芯NOR Flash 晶圆累计出货量达78 万片。 ➢ 武汉新芯的NOR Flash产品主要应用领域为消费电子、通信、笔记本电脑、TWS耳机、智慧电网。其 中，NOR Flash在笔记本电脑市场占15%，且笔记本用NOR Flash将由128M在明年转入256M的容量需求；在智慧电网市场，也同样存在对128M和256M的NOR Flash的需求；在国内安防市场领域，武汉新芯NOR Flash占据3成市场份额。此外，武汉新芯正在加速研发5G基站所需的512M-1GbNOR Flash，有望为国内5G基站客户批量供货。
普冉半导体：国产NOR Flash新星普冉半导体2016年于上海成立，公司的主营业务是非易失性存储器芯片的设计与销售，主要产品包括NOR Flash 和EEPROM 两大类非易失性存储器芯片，其中NOR Flash营业收入占比高达70%。目前普冉半导NOR Flash产品采用电荷俘获工艺结构，工艺制程为55nm，较于行业主流的浮栅65nm 工艺制程，具备更优的功耗和芯片尺寸，且正在积极推进40nm的NOR Flash产品研发。提供512Kbit 到128Mbit容量的系列产品，覆盖1.65V-3.6V 的操作电压区间，主要针对消费电子领域推出了低功耗、 高可靠性、快速擦除和快速读取的NOR Flash 产品，应用领域集中在蓝牙耳机、TDDI、AMOLED 等相关市场，终端用户主要包括三星、华为、OPPO、vivo、小米、联想、惠普等国内外知名企业公司NOR Flash 产品使用SONOS 工艺结构进行设计，在此基础上进行NOR Flash 的产品研发和设计。
相较于同行业竞争对手在芯片尺寸、产品性能、成本方面具备一定优势。具体来看，公司NOR Flash产品在中小容量（512Kbit-64Mbit）具备竞争力，并持续推进大容量产品的研发设计，主要系公司的 NOR Flash 产品的功耗、读写速度等性能具备较强竞争力且在中小容量领域具备较高的成本优势。
在NOR Flash 业务方面，公司已经和汇顶科技、恒玄科技、杰理科技、中科蓝讯等主控原厂，深天马、合力泰、华星光电等手机屏幕厂商建立了稳定的业务合作关系，随着客户认可度的提升和业务合作的 深入，公司的NOR Flash 出货量呈现爆发式增长。
NAND Flash 全面开拓大容量3D&利基型2D市场 北京君正：显著成本优势的 SLC NAND Flash为打造“处理器+存储”双平台，北京君正于2019年9月拟发行股份收购北京矽成，目前收购方案已经获得证监会审核通过，收购北京矽成为北京君正带来存储业务，其中包括了NAND Flash业务。北京矽成的NAND Flash存储芯片主攻1G-4G的大容量规格，广泛应用于工业、消费、通讯和汽车领域。此项业务来自2019年。在FLASH产品上，北京矽成的未来研发计划包括提供更高质量的、完整系列 的串行NOR Flash芯片，开发OctalFLASH芯片、具有显著成本优势的SLC NAND Flash芯片和低容量的eMMC芯片产品。
兆易创新：专注低容量2D NAND市场公司 NAND Flash 产品属于 SLC NAND （2D），广泛应用于网络通讯、语音存储、智能电视、工业 控制、机顶盒、打印机、穿戴式设备等。目前 SLC Nand 主流工艺结点在 19nm-38nm，公司成熟工艺节点为 38nm（已量产），产品容量从 1Gb 至 8Gb 覆盖主流容量类型，电压涵盖 1.8V 和 3.3V，提供传统并行接口和新型 SPI 接口两个产品系列，提供完备的高性能、高可靠性嵌入式应用 NAND Flash 产品线。
公司将持续投入力量研发 24nm NAND Flash 工艺节点，推进基于 24nm 工艺节点的NAND Flash产品研发，不断提升产品竞争力。在 NAND Flash 产品上，目前行业龙头厂商主要有三星电子、东芝、海力士、美光科技等企业，占据全球主要市场，产品类型以大容量存储的 3D NAND 为主。而在低容量 2D NAND 领域，市场规模相对较小，公司通过差异化产品需求切入该细分领域市场以实现局部应用领先。如小容量 SPI NAND Flash 产品，可广泛应用于手机、机顶盒、数据卡、网通产品、通讯设备等消费类产品，公司在技术、产品以及市场应用方面都处于领先地位，可持续扩大和扩展在 SPI NAND 产品的开发和市场推广，并取得一定市场份额。
长江存储：专注3D NAND长江存储成立于2016年7月，总部位于武汉，是一家专注于3D NAND闪存芯片设计、生产和销售的IDM存储企业，是紫光集团旗下重要的存储芯片厂商。截至目前长江存储已在武汉、上海、北京等地设有研发中心，全球共有员工5000余人，其中研发工程师约2000人。
公司于2016年底开工建设，并于2018年底实现32层3D NAND的量产。公司首创了Xtacking技术，并使用该技术顺利研发出64层3D NAND，并于2019年下半年量产256Gb（32GB） TLC 3D NAND。公司宣布将直接研发128层3D NAND Flash，距离国外厂商的技术差距逐步缩短。Xtacking为长江存储首创，此项技术对3D NAND闪存架构做出重大创新，通过金属互联通道VIAs把两片独立制造的晶圆键合，成为一个牢固的整体。Xtacking创新架构使3D NAND拥有更快的I/O接口速度和更高的存储密度。同时，模块化设计工艺能够提升研发效率并缩短生产周期。
2018年8月，长江存储在全球FMS（闪存峰会）上发布了Xtacking 架构，并获得大会最高荣誉“Best of Show”奖项。2019年9月2日，长江存储在IC China 2019前夕宣布，将在其第三代3D NAND闪存中应用Xtacking 2.0，进一步提升NAND吞吐速率、提升系统级存储的综合性能、开启定制化NAND全新商业模式。搭载Xtacking 2.0技术的长江存储第三代产品（128L) 将被广泛应用于数据中心，企业级服务器、个人电脑和移动设备等领域，并将开启高性能、定制化NAND解决方案的全新篇章。
长江存储专注3D NAND闪存业务，于2020年4月10日推出第三代产品128层 3D NAND存储芯片，直接跳过96层，加速赶超国外厂商先进技术, 128层 3D NAND缩小与海外厂商差距至1年。未来，128层QLC版本将率先应用于消费级SSD，并逐步进入企业级服务器、数据中心等领域，以满足未来5G、AI时代多元化数据存储需求
长江存储国家存储器项目于2016 年底开工，总投资240 亿美元，分两期建设3D NAND 闪存晶圆厂。一期主要实现技术突破，并建成10 万片月产能，计划于2020 年底满产，考虑到国外厂商扩产情况，届时长江存储市全球占率将达5%左右。二期项目追加产能20 万片，建成后长江存储总产能将达30 万片，预计到2023年，长江存储在全球3D NAND Flash
产能中的占比将提高到10.8%，届时将实现“赶英超美”，即实现对于英特尔（6.6%）和美光（10.3%）的赶超。根据规划2030 年长江存储计划实现100万片月产能，进一步提升自身全球市占率。
随着产能的增长，长江存储也不断加大国产半导体设备的采购。截至今年 7 月初，长江存储已累计释放 2048 台工艺设备，其中国产设备 290 台，国产化率 14%。其中，北方华创中标3台刻蚀设备， 3台薄膜沉积设备及4台退火设备，对应领域占比分别为6%、5%和18%；中微半导体中标9台刻蚀设备，占比19%；华海清科中标6台CMP设备，占比18%；精测电子中标3台检测设备，占比13%。相较其他产线，长江存储产线国内厂商中标率更高，长江存储密集招标有望推动国产化率加速提升。
国产DRAM蓄势待发 兆易创新：自主研发利基型DRAMDRAM新晋设计产商：兆易创新是一家致力于各类存储器、控制器及周边产品的设计研发的全球化芯片设计公司。公司最初产品为NOR Flash存储器，陆续推出NAND Flash和MCU。与合肥产投合作开发合肥长鑫DRAM项目、并购思立微切入人机交互生物识别传感市场。2020年6月，兆易创新公告成功募集资金43.24亿元，资金来自新加坡政府、葛卫东等投资方。其中33.24亿元将投入研发1Xnm级（19nm、17nm）工艺制程下的DRAM芯片研发及产业化项目，设计和开发DDR3、LPDDR3、DDR4、LPDDR4系列DRAM，瞄准汽车、家电、工业控制等利基型DRAM市场领域。
自2017年收购北京矽成失败后，兆易创新投资合肥长鑫，迈进DRAM市场。此次募集资金助力兆易创新在DRAM领域继续深耕，支持公司自主研发利基型DRAM。兆易创新表示，服务器、电脑、手机等产品大概占据90%的市场份额，剩余10%市场有汽车、家电、工业控制等领域涉及行业多、应用散、产品没有主流应用的高端要求，属于利基型市场，是公司的研究方向。产品研发成功后，由合肥长鑫代为生产。
北京君正：收购矽成开拓DRAM设计业务利基型DRAM头部公司北京矽成近来有了新股东：北京君正。北京君正成立于2005年，2011年于A股上市。主营业务为微处理器芯片、智能视频芯片等ASIC芯片产品及整体解决方案，主要面向智能家居家电、二维码、智能门锁、智能穿戴、生物识别和智能视频等领域。 2019年，北京君正公告拟以发行股份、支付现金的方式合计支付72亿元收购北京矽成100%股权结构，并通过证监会审核。北京矽成原名为北京闪盛，成立于2014年，于2015年对纳斯达克上市公司ISSI实施私有化收购。ISSI成立于1993年，目前是北京矽成业务开展的经营主体，矽成自身暂未开展业务。
北京矽成的主营业务为集成电路存储芯片、模拟芯片的研发和销售。产品包括DRAM、SRAM、FLASH及ANALOG。2018年，DRAM与SRAM收入占北京矽成收入分别为58.41%与19.60%。代工厂包括南亚科、台积电、中芯国际等。
利基型DRAM市场品种较多、稳定性要求较高，需要长期供货，是具有较高技术壁垒的专业级应用领域，三大行业龙头企业对专用领域市场投入有限，为北京矽成提供了合适的发展空间。矽成产品涵盖16M、64M、128M到1G、2G等多种容量规格，能够满足工业等级和车规等级产品的要求，具备在极端环境下稳定工作以及节能降耗等特点。
本次收购完成后，北京君正将形成“处理器＋存储器”的技术和产品格局，并运用公司雄厚的资金实力和研发能力，助推原矽成DRAM产品在汽车电子、工业控制和物联网领域的应用。
紫光集团：组建DRAM综合事业群国内存储龙头企业紫光集团大手笔投入DRAM研发，并进军DRAM制造领域。 ➢ 目前紫光集团内DRAM设计与销售的经营主体是西安紫光国芯，其最初为奇梦达西安子公司，于2015年被紫光收购。在2019年集邦科技举办的2020存储产业趋势峰会上，西安国芯展出从颗粒到模组全系列的内存产品，包括DDR、LPDDR系列，SO-DIMM、U-DIMM、R-DIMM、NVDIMM等模组产品以及世界首款商用内嵌自纠错DRAM，ECC DRAM产品。其设计的DRAM产品主要应用于服务器、个人计算机、机顶盒、电视机等领域。
2019年6月，紫光集团发布公告称，决定组建紫光集团DRAM事业群，全力加速发展国产内存。同年8 月，紫光集团与重庆市人民政府签署紫光存储芯片产业基地项目合作协议，将在重庆设立紫光国芯集成电路股份有限公司和重庆紫光集成电路产业基金，建设包括DRAM总部研发中心在内的紫光DRAM事业群总部、DRAM存储芯片制造工厂、紫光科技园等，预计2022年完工。紫光重庆DRAM存储芯片制造工厂主要专注于12英寸DRAM存储芯片的制造，预计产能为每月10万片晶圆。 2020年6月，紫光集团宣布引入重庆两江产业集团作为集团新的战略投资人。此后，清华控股、两江产业集团、健坤投资将各持有紫光集团三分之一股权。
合肥长鑫：国内领先DRAM制造厂商国内目前仅有一家DRAM制造商，合肥长鑫。合肥长鑫由合肥产投在2016年牵头成立，主攻DRAM方 向。2017年，兆易创新与合肥产投签署协议，预算180亿在合肥开展19nm 12英寸DRAM项目，兆易创新初始投资36亿，并约定公司在未来收购合肥产投在该项目中的权益，同时约定，合肥长鑫优先为兆易创新代工利基产品（由兆易设计）项目依托的是合肥长鑫旗下睿力集成。
长鑫通过合作与协议的方式获取专利避免福建晋华的悲剧。2019年5月，合肥长鑫对外公布，其DRAM技术来源于奇梦达，通过合作获得了一千多万份与DRAM相关的技术文件（约2.8TB数据），以及16000份专利。此后合肥长鑫又与Polaris Innovations Ltd.、蓝铂世签订协议，获得DRAM芯片技术文件和专利许可。
目前，合肥长鑫已成功量产10G1工艺（19nm）的DDR4/LPDDR4，预计在未来2-3年时间推进LPDDR5 DRAM产品开发，工艺升级到17nm以下。其发布产品演进规划显示，未来几年将采用10G3、10G5工艺生产DDR、LPDDR与GDDR系列产品。10G3、10G5具体代表工艺的水平尚未公布，但相应制程大概率与1y,1z对应。研发成功后，将大大改善中国企业面临的国外市场垄断高端芯片的窘境。
2019年末合肥长鑫产能为2万片/月。合肥长鑫总共有三期产能规划，在三期结束后，其产能将会达到36万片/月。第一期厂房满载产能为12万片/月，分为3个阶段完成，合肥长鑫将根据研发进程、产品良率、市场需求来决定投产速度。2020年，合肥长鑫着手第二个厂房规划。
祝贺，NAND闪存面世35 周年
来源：内容由导体行业观察（ID：icbank）编译自servethehome，谢谢。
今天，铠侠正在庆祝 NAND 闪存诞生 35 周年。具体来说，该公司在 1987 年发明了 NAND 闪存。当时，NOR 占主导地位，对 NAND 是否会成为一种可行的技术存在疑问。但三年半之后，NAND成为了一个改变世界的大市场。铠侠庆祝 NAND 闪存 35 周年
在 1990 年代，我们还没有 TB 级闪存的手机或 PB 级的 1U 服务器。取而代之的是，在 90 年代中期，闪存在数字答录机中得到了第一次大规模应用。在那里，NAND 取代了磁带。大多数 STH 的读者已经足够大，可以记住录音机时代，但对于那些不记得的人，与其只是点击手机上的语音邮件，还有一个实体盒子。那个盒子通常放在桌面或工作台面上，响了一定次数后会拿起电话，播放一条消息，然后记录来电者想说的话。录音发生在容易出错的盒式磁带上。NAND 移除了移动部件。NAND 绝对是当今的一项基础技术。像许多其他技术一样，它曾经被抛弃只是为了成为市场推动者。实际上，NAND 在我们日常生活的方方面面都是一种使能技术，这是值得花时间认识的重要行业里程碑之一。
三星预计最快年底推出200 层堆叠以上NAND Flash
外媒报导，全球半导体企业为了先量产200 层堆叠以上NAND Flash 快闪记忆体，展开激烈竞争。南韩三星计划2022 年底或2023 上半年推出200 层堆叠以上NAND Flash 记忆体，2023 上半年开始量产供应市场。南韩媒体《BusinessKorea》报导，三星电子原计划2021 年底量产176 层堆叠NAND Flash 快闪记忆体，但考虑到那时市况，最后决定延后到2022 年第一季。但美商记忆体大厂美光抢先量产176 层堆叠NAND Flash 快闪记忆体，市场人士预测，三星将加速200 层堆叠以上NAND Flash 快闪记忆体量产步伐，以夺回美光抢走的技术领先头衔。三星预计128 层堆叠单片记忆体上再叠96 层，共推出224 层NAND Flash 快闪记忆体。产品推出后与176 层堆叠产品相较，224 层堆叠NAND Flash 快闪记忆体生产效率和数据传输速度可提高30%。目前除了三星积极布局200 层堆叠以上NAND Flash 快闪记忆体，其他还有美光和南韩记忆体大厂SK 海力士，也在加速200 层以上NAND Flash 快闪记忆体开发，预计将是另一个NAND Flash 快闪记忆体的决战领域。★ 点击文末【阅读原文】，可查看本文原文链接！
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