Flash芯片市场情况分析.docx

1、Flash芯片市场情况分析Flash芯片市场情况分析 2016 年全球闪存（Flash）的增长动力主要来自终端装置平均搭载的增加和固态硬盘（SSD）需求的增长。根据 IC Insights 的统计，2016年全球闪存的市场 NAND 闪存占 99%，NOR 闪存占 1%。由此可见，近年来 NAND 闪存市场规模呈现不断上升的态势，而 NOR 闪存市场规模日趋缩小。当前，NAND 闪存正面临着先进制程转进、产品结构转换的关键时期。2016 年上半年由于几乎所有的 NAND 闪存厂商转产 3D NAND 闪存，导致2D NAND 闪存产出减少，而 3D NAND 闪存又产出有限，再加上智能手机、S

2、SD 容量大增，导致市场供不应求，从而刺激 NAND 闪存市场价格累积涨幅高达 16%，也是近两年来首次出现价格大涨。一、全球闪存的主要供应厂商全球 NAND 闪存的主要供应厂商有三星、东芝、SK 海力士、美光、闪迪和英特尔 6 家，其中前 4 家厂商均为 IDM 企业，供应全球 NAND 闪存近 90% 的市场份额。其中，三星受惠于 3D NAND 闪存的制程技术领先于其他厂商，加上近年来高容量的 eMMC/eMCP 与 SSD 发展加速，持续在 3D NAND 闪存市场份额上列居第1位。目前其14nm制程的eMMC/eMCP已导入新上市的智能手机和平板电脑中，14nm制程的TLC （三层单

3、元）产品也在 2016 年第一季度送样给模块厂商进行测试。其在未来的市场竞争中更具优势。东芝在 2015 年受供过于求的市场影响，平均销售价格下滑13%14%，市场份额也由 2014 年占22.2% 下滑到 2015 年仅占 18.5%，居全球第 2 位，由此激发了其发展3D NAND闪存技术的积极性。2016年年初，48 层 3D NAND 闪存开始上市，并增加投资建设新厂，以期大力发展 3D NAND 闪存产品。闪迪在 2015 年第四季度 15 nm 2D NAND 闪存产出比重为 75%，同时在主力发展 TLC 产品的情况下，TLC 产品比重也达70%，它的包含 SAS、SATA 与P

4、CTe 接口的企业级 SSD 深受用户好评。从2016年起，48 层3D NAND闪存开始小批量试产。二、全球闪存的技术发展当前全球 NAND 闪存产业正处在2D NAND 闪存（平面NAND闪存）向3D NAND 闪存的转进期。过去10年，随着2D NAND闪存制程技术的发展，制程技术向着 12nm（1215nm）逼近，越来越接近可量产的物理极限。2D NAND 闪存的存储密度也很难突破12GB容量，自然也不会给生产厂商带来更高的成本效益。另外，2D技术是平面结构，随着存储密度的增加，每个存储单元的电荷量会下降，相邻存储单元之间的干扰也会增加，这样会影响NAND闪存的性能。在当前发展的 3D

5、 NAND 闪存中，3D 技术采用垂直排列的立体结构，多层环绕式栅极（GAA）结构形成了多电栅极存储器单元晶体管，可以有效降低堆栈间的干扰，使 NAND 闪存性能更加优异、功耗更低、容量更大。2016 年，NAND闪存供应商向 3D NAND 闪存技术推进迅猛。据业界估计，由于三星、东芝、美光和 SK 海力士等厂商纷纷扩大 3D NAND 闪存量产，2016 年全球 3D NAND 闪存占整体 NAND 闪存产能的 15% 左右，2017 年将进一步提升到 30% 以上。三星和东芝的 3D 技术更是增加到 64 层堆叠。二、全球 NAND 闪存主要厂商的表现（一）三星自 2013 年8 月三星

6、率先宣布成功推出 3D NAND 闪存之后，三星便一马当先发展 3D NAND 技术。2014 年年初，三星领先业界采用24 层堆叠量产 3D NAND 闪存，2016年扩大到 48 层 3D NAND 闪存量产。48 层相较于 32 层堆叠的存储容量可提高 40%，并在 2016 年年底三星的 3D NAND 闪存生产比重已提升至40%。三星除了在我国西安量产3D NAND 闪存，2016 年韩国华城 Fab16的 16 nm 2D NAND 闪存芯片生产线改造成20nm 48层3D NAND闪存生产线，并计划再将韩国华城的 Fab17 生产线用于生产 3D NAND 闪存，以稳固其在 3D

7、 NAND 闪存市场上的地位。2016 年，三星在 3D NAND 闪存技术上的最大进展是实现了64层堆叠。该技术单颗 NAND 闪存芯片容量增加到 512 GB，较48层堆叠的存储密度又增加了一倍，2016 年年底已开始供货。三星还计划在 2017 年基于 64 层 3D NAND 闪存推出容量高达 32 TB 的企业级 SAS SSD，并声称到2020年将提供超过100TB 的 SSD。（二）东芝随着 3D NAND 闪存技术的不断提升，东芝宣布其 64 层堆叠 3D NAND 闪存开始送样给用户。初期样品的存储密度为256GB，然后再提高到 512 GB 量产。另外，东芝在 2015 年

8、开始改建的 Fab2 工厂已在 2016 年上半年投入生产。随着 3D NAND 闪存量产的不断增加，东芝的目标是在 2017 年将整体 3D NAND 闪存生产比重提高至 50%，2018 年进一步提高至 90% 左右的水平。（三）SK 海力士目前，SK 海力士的 3DNAND 闪存以 36 层 MLC（多层单元）为主，良率可达 90% 以上。除了用于企业级 SSD 产品，还积极导入嵌入式产品中应用，最新的 UFS2.1 和eMMC 5.1 采用的就是 SK 海力士的第二代 36 层3D NAND 闪存，目前这些产品均已进入量产阶段。进入 2016 年，SK 海力士的 48 层 3D NAN

9、D闪存芯片已向用户送样，并进一步声称在 2016 年年底和 2017 年年初完成 72 层 3D NAND 闪存的研发。这是一项十分具有挑战性的工作。目前，SK 海力士主要在韩国清州 M11/M12 工厂生产 3D NAND 闪存芯片，还计划将 M14 工厂的二楼用于生产 3D NAND 闪存，2017 年上半年投入生产，而且计划投资 15.5 兆韩元新建另一座存储器工厂。（四）美光美光的 32 层堆叠 3D NAND 闪存芯片主要在新加坡工厂量产。基于 32 层 3D NAND闪存技术，美光面向消费类市场推出了BX300系列和 1100 系列的 3D SSD，最大容量可达 2 TB。为了在技

10、术上赶超竞争对手，美光于 2016 年年初扩建的 Fab10X 工厂开始量产。计划下一代3D NAND 闪存技术跳过 48 层，2017 年直接跳到64层。而且现在的16 nm 2D NAND 闪存技术也将直接切换到生产 3D NAND 闪存，预计 2017 年美光3D NAND 闪存的投产量将增加一倍。（五）英特尔2016 年，英特尔和美光联手研发的3D NAND闪存技术进展神速。英特尔和美光的新加坡合资工厂在 2016 年第一季度就开始量产3D NAND 闪存芯片，起点的月产量为3000片，到年底时已拉升到每月 4 万片。同时英特尔投资 55 亿美元将位于我国大连的 Fab86 改造为生产

11、3D NAND闪存芯片的工程也已完成投产，使得英特尔和美光合作在3D NAND闪存的产能上显示出相当优势。近年来，英特尔除了发展 3D NAND 闪存技术，还着重开发新型的 3D XPoint 快闪存储器。英特尔的3D XPoint 快闪存储器其实是 PCM（相变存储器）的一种，它不但可以取代NAND闪存，而且也有可能取代DRAM。3D XPoint集合了DRAM 和NAND闪存的数据存储优势，较传统的NAND闪存速度快1000 倍，读/写重复性也强1000 倍，存储密度比DRAM高10倍。现在服务器数据存储与日俱增，对系统快速分析、相应数据的要求不断提升，基于3D XPoint技术的高性能优

12、势，将其最先用于企业级、数据中心的存储。对于消费类市场而言，由于3D XPoint 昂贵的生产成本，所以在短时间内还很难用在PC或笔记本电脑上。每天一句话，送给在IC、泛IC和投资圈奋斗的你我，让我们共勉任何成功都无法一蹴而就。每一阶段的抵达，都是一步一个脚印积累出来的。不急不躁，耐心努力，保持对新事物、新领域探索的好奇，就是行进在进步的路上。慢慢来，别着急，生活终将为你备好所有的答案。2016 年全球闪存（Flash）的增长动力主要来自终端装置平均搭载的增加和固态硬盘（SSD）需求的增长。根据 IC Insights 的统计，2016年全球闪存的市场 NAND 闪存占 99%，NOR 闪存占

13、 1%。由此可见，近年来 NAND 闪存市场规模呈现不断上升的态势，而 NOR 闪存市场规模日趋缩小。当前，NAND 闪存正面临着先进制程转进、产品结构转换的关键时期。2016 年上半年由于几乎所有的 NAND 闪存厂商转产 3D NAND 闪存，导致2D NAND 闪存产出减少，而 3D NAND 闪存又产出有限，再加上智能手机、SSD 容量大增，导致市场供不应求，从而刺激 NAND 闪存市场价格累积涨幅高达 16%，也是近两年来首次出现价格大涨。一、全球闪存的主要供应厂商全球 NAND 闪存的主要供应厂商有三星、东芝、SK 海力士、美光、闪迪和英特尔 6 家，其中前 4 家厂商均为 IDM

14、 企业，供应全球 NAND 闪存近 90% 的市场份额。其中，三星受惠于 3D NAND 闪存的制程技术领先于其他厂商，加上近年来高容量的 eMMC/eMCP 与 SSD 发展加速，持续在 3D NAND 闪存市场份额上列居第1位。目前其14nm制程的eMMC/eMCP已导入新上市的智能手机和平板电脑中，14nm制程的TLC （三层单元）产品也在 2016 年第一季度送样给模块厂商进行测试。其在未来的市场竞争中更具优势。东芝在 2015 年受供过于求的市场影响，平均销售价格下滑13%14%，市场份额也由 2014 年占22.2% 下滑到 2015 年仅占 18.5%，居全球第 2 位，由此激发

15、了其发展3D NAND闪存技术的积极性。2016年年初，48 层 3D NAND 闪存开始上市，并增加投资建设新厂，以期大力发展 3D NAND 闪存产品。闪迪在 2015 年第四季度 15 nm 2D NAND 闪存产出比重为 75%，同时在主力发展 TLC 产品的情况下，TLC 产品比重也达70%，它的包含 SAS、SATA 与PCTe 接口的企业级 SSD 深受用户好评。从2016年起，48 层3D NAND闪存开始小批量试产。二、全球闪存的技术发展当前全球 NAND 闪存产业正处在2D NAND 闪存（平面NAND闪存）向3D NAND 闪存的转进期。过去10年，随着2D NAND闪存

16、制程技术的发展，制程技术向着 12nm（1215nm）逼近，越来越接近可量产的物理极限。2D NAND 闪存的存储密度也很难突破12GB容量，自然也不会给生产厂商带来更高的成本效益。另外，2D技术是平面结构，随着存储密度的增加，每个存储单元的电荷量会下降，相邻存储单元之间的干扰也会增加，这样会影响NAND闪存的性能。在当前发展的 3D NAND 闪存中，3D 技术采用垂直排列的立体结构，多层环绕式栅极（GAA）结构形成了多电栅极存储器单元晶体管，可以有效降低堆栈间的干扰，使 NAND 闪存性能更加优异、功耗更低、容量更大。2016 年，NAND闪存供应商向 3D NAND 闪存技术推进迅猛。据业界估计，由于三星、东芝、美光和 SK 海力士等厂商纷纷扩大 3D NAND 闪存量产，2016 年全球 3D NAND 闪存占整体 NAND 闪存产能的 15% 左右，2017 年将进一步提升到 30% 以上。三星和东芝的 3D 技术更是增加到 64 层堆叠。二、全球 NAND 闪存主要厂商的表现（一）三星自 2013 年8 月三星率先宣布成功推出 3D NAND 闪存之