長江存儲今明年將量產3D Nand快閃記憶體晶元，國產快閃記憶體「呼之欲出」

我國每年進口約2600億美元晶元，幾乎是進口原油的兩倍，是進口工業品中最大的一個類別，這其中存儲晶元佔了24%。存儲器是半導體三大支柱產業之一，包括DRAM、Nand Flash、Nor Flash三個主要方向。其中Nand Flash的作用堪比人的「記憶細胞」，廣泛應用於電腦、手機、伺服器等電子產品中。國內對Nand快閃記憶體晶元市場需求龐大，手機、電腦、物聯網、機器人等各種終端產品均需要海量的存儲器，我國存儲晶元產業基本空白，每年進口的存儲晶元就佔55%全球市場份額。然而，相當長一段時間裡我國在該領域沒有話語權，並因此飽受存儲器短缺和漲價的痛苦。

目前全球存儲晶元市場基本被四、五家大廠所壟斷，包括三星、東芝、SK海力士、美光、因特爾等，2017年全球95%以上的存儲器晶元由上述公司成產提供，其中三星公司佔有近1/3市場份額，在行業中擁有較強競爭力。我國在Nand Flash領域幾乎沒有存在感，全部依賴進口。2017年全球存儲晶元大幅漲價，全球存儲器大廠三星掙得金盆滿地，更加表明了我國缺少Nand Flash的窘態。

為了打破三星、東芝等大廠對全球Nand Flash存儲器市場的壟斷現狀，紫光集團和武漢新芯聯手合作，於2016年7月成立了長江存儲公司，大力研發32/64層3D Nand快閃記憶體晶元。目前長江存儲公司的半導體製造廠已經在武漢市破土動工，預計將建立三個3D Nand快閃記憶體晶元生產線，並與今年下半年（最遲2019年）量產，至2020年達到每月生產30萬片水平。Nand快閃記憶體晶元正朝著3D技術發展，長江存儲公司正是瞄準市場契機，全力研發32/64層3D Nand快閃記憶體晶元，有望實現彎路超車，並一舉打破三星公司在Nand快閃記憶體行業獨大的局面。

4月11日，由紫光集團聯合國家集成電路產業投資基金、湖北集成電路產業投資基金、湖北科投共同投資建設的國家存儲器基地項目，晶元生產機台正式進場安裝，這標誌著長江存儲生產基地從廠房建設階段進入量產準備階段。長江存儲執行董事長高啟全透露，長江存儲的3D NAND快閃記憶體已經獲得第一筆訂單，總計10776顆晶元，將用於8GB USD存儲卡產品。

當前三星電子、美光、東芝、SK海力士等快閃記憶體晶元大廠主推64層/72層3D Nand技術，預計明年將跨入96層技術。但是隨著層數不斷提升，工藝難度和技術門檻也逐步提高，快閃記憶體晶元大廠們需要花費更多時間來攻克良率問題，因此可以預見在很長一段時間來行業主流仍然將是64層3D Nand技術。如果紫光可以在64層3D NAND技術如期研發成功，那國內自主存儲技術的腳步將更為堅定。實際上，長江存儲的武漢基地第一期生產線進度十分快速，2017年9月實現提前封頂，2017年11月長江存儲第一顆32層3D NAND晶元宣布研發成功，而2018年2月進行廠內潔凈室裝修、消防等系統安裝，4月11日這天正式移入生產設備並獲得首份訂單。

目前來看，長江存儲公司實現對三星電子、SK海力士、東芝和美光等國外廠商的趕超還有相當長時間。

首先，長江存儲作為新進入者，技術水平與國際先進水平存在巨大差距，目前才剛剛完成了32層3D Nand快閃記憶體晶元的量產，而三星等國外廠商早已實現了64層堆棧的3D Nand快閃記憶體晶元，並且國外廠商為了保持技術領先紛紛投入巨資研發，短期內技術趕超很不容易。

其次，長江存儲公司面臨著良率和成本問題，良率和成本是相互關聯的，只有解決了良率和成本問題，具有自主產權的國產Nand快閃記憶體晶元才可能搶佔中低端市場，繼而逐步佔領國內高端市場。品牌知名度和市場認可度是逐漸積累的，長江存儲作為後來者，與辛勤耕耘數十年的國外廠商相比存儲巨大落差。

最後，晶圓供應問題有待解決，特別是2017年來全球晶圓供應緊缺的局面尚未得到有效緩解。2016年以後中芯國際、華力微電子、長江存儲、華虹半導體等半導體製造廠商紛紛投資建立半導體生產基地，導致國內12寸晶圓需求急劇增加（註：中芯國際、長江存儲器等晶元製造廠商是在矽片晶圓的基礎上加工成各種半導體器件和晶元）。目前全球85%以上的晶圓產能由信越、Sumco，Siltronic、SunEdison等國外廠商佔據，在晶圓供應不足的情況下長江存儲存在「斷供」風險。

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