隨著SK海力士（SK Hynix）與英特爾（Intel）大連廠收購案的成形，閃存（NAND Flash）產業(yè)的整合也拉開序幕。雖然5G、大數(shù)據(jù)、智能物聯(lián)網(wǎng)以及AI的迅速崛起，帶來了NAND Flash應用的增長，但供應商競爭態(tài)勢依然激烈，大家擴產態(tài)勢積極，短期內仍將保持供過于求和價格下跌局面。
11月20日，2020年北京微電子國際研討會暨 IC WORLD 學術會議在北京舉行，長江存儲（YMTC）首席執(zhí)行官楊士寧表示，長江存儲64層3DNAND成功打入華為Mate 40供應鏈。而以往手機閃存這樣的核心器件，國產手機主要是依賴三星、鎧俠、西數(shù)、美光等美日韓公司。
長存64層3D NAND——“出道即巔峰”
長江存儲成立于2016年，2018年量產32層NAND Flash，2019年9月64層基于Xtacking架構的256Gb 3D NAND Flash宣布量產。
這也是國內第一個宣布量產64層堆棧3D NAND的廠商，Xtacking架構擁有的獨立加工模式，使產品開發(fā)時間縮短了3個月，生產周期縮短了20％，也在很大程度上提高了產品性能。
楊士寧表示，雖然這只是長存的第一個64層產品，但已經(jīng)做到了中國企業(yè)華為的Mate 40旗艦手機里面，可謂“出道即巔峰”。在這里面，也看到了中國國內半導體產業(yè)鏈彼此協(xié)同合作和未來長遠的發(fā)展機會。
此外，楊士寧還展示了 Xtacking 技術，表示：“在這一方面，長江存儲也是走在國際最前沿，技術也是非常先進的，以后可以委托給中芯國際代工；同時也要感謝國產同行的支持?！彼€表示，目前只有帶有 Xtacking 標簽的終端產品才擁有真正的長江存儲國產閃存芯片。
用3年的時間，長江存儲實現(xiàn)從32層到64層再到128層的跳躍式發(fā)展。楊士寧表示，長江存儲與其它廠商相比，僅用3年完成他們6年走過的路，目前的技術處于全球一流水準，下一步是解決產能的問題。
從長江存儲公布的最新路線圖可以看出，今年4月發(fā)布的128 層的TLC/QLC NAND Flash也正在推進。
在今年舉辦的中國電子信息博覽會上，長江存儲展示了128層QLC閃存產品，它是業(yè)內首款128層QLC規(guī)格3D NAND，且擁有已知型號產品中最高單位面積存儲密度，最高I／O傳輸速度和最高單顆NAND Flash容量。
2020年全球存儲廠商已經(jīng)基本上集體跨過了“百層關卡”，三星2020年4月份開始量產128層，美光、SK海力士均推出了128層3D NAND閃存芯片，西數(shù)、鎧俠則推出了堆棧112層，不過其存儲密度更高。長江存儲將在128層的量產時間上緊緊追趕頭部廠商。
楊士寧表示：“我說我們不做最后一名，我們肯定不做最后一名，但跟我們比的都是有很長歷史的競爭對手。雖然不是官方宣布，但我們會爭取在下一代技術走到最前沿，爭取做到第一名或第二名?！?/p>
根據(jù)CFM公布2020年三季度閃存芯片全球市場份額顯示，三星為33.3%，位居第一；Kioxia（東芝鎧俠）21.4%；西部數(shù)據(jù)為14.3%；SK海力士為11.3%；美光為10.3%；英特爾為7.9%。
這六家企業(yè)占據(jù)了全球閃存市場的98.4%。目前長江存儲的產量位列全球第七，約占1%。現(xiàn)階段從占有率看，還不能從根本上影響美日韓。但隨著長江存儲產能、良品率不斷提升，將對美日韓的國際存儲芯片廠商帶來沖擊，競爭將加劇。
Mate 40 的 SFS 閃存和這有關系嗎？
此前在第三方機構拆解分析華為Mate 40系列手機時發(fā)現(xiàn)，采用的是自研SFS1.0閃存，容量上擁有128GB、256GB、512GB三種。雖然華為在發(fā)布會上沒有對此進行介紹，但是這顆閃存在測評中展現(xiàn)出了奇高無比的性能。相比其他主流旗艦智能手機如小米10至尊版、三星Note 20 Ultra上的UFS3.1閃存，華為SFS1.0閃存的隨機讀寫速度幾乎翻倍。
主流 UFS 3.1 機型的順序讀取速度平均約為1800MB/s左右，順序寫入速度約為700MB/s左右，隨機寫入約在200-300MB/s范圍中。在華為Mate 40 Pro的測評結果中，該機連續(xù)讀取約為1966MB/s，持續(xù)寫入1280MB/s，隨機讀取383M/s，隨機寫入更是直接近乎翻倍地達到了548MB/s。
現(xiàn)在看來，SFS1.0閃存性能遠超UFS3.1確實出了依靠華為自研主控芯片，還有閃存顆粒的功勞，不過無法確定這些顆粒就來自長江存儲，因為只有在Mate 40 Pro以上的機型才搭載SFS技術，而Mate 40仍采用UFS3.1。
已贏得一大波SSD廠商
不可否認的是，長江存儲的NAND Flash品質已經(jīng)得到國內一批做嵌入式存儲廠商的認可，日前《電子工程專輯》在采訪國內嵌入式存儲芯片廠商時，得到反饋“長江存儲的wafer的封裝良率非常高，達到國際頭部原廠水準，從穩(wěn)定性來說已經(jīng)達到非常高的要求，這也是他們可以從64層直接跳到128層的原因?！?/p>
不過就目前而言，長江存儲除了華為這個客戶以外，在SSD市場上仍舊主打中低端。在此前長江Xtacking合作伙伴生態(tài)大會上，國科微、金泰克、聯(lián)蕓、嘉合勁威、威剛、佰維、銘瑄、七彩虹、朗科、臺電等廠家共同確立了長江存儲Xtacking生態(tài)聯(lián)盟。
雖然這里面有不少不錯的消費級SSD廠商，比如金泰克、威剛、七彩虹等，但是全球第一SSD品牌金士頓未加入該聯(lián)盟。
根據(jù)國際高科技研究機構TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示，再2019年全球前十大SSD模組廠自由品牌于SSD渠道市場出貨市占率排名中，以企業(yè)級客戶為主的金士頓，市占率是第二名威剛的三倍多。
不過隨著產品進入華為供應鏈，長江存儲可以快速了解旗艦機型對NAND Flash的具體需求，了解手機產品主控如何配合。在產品技術更新迭代上更上一層樓后，未來預計將加快打入其他頭部品牌供應鏈的步伐，今后也可以進入其他手機、平板等消費電子領域，徹底打開消費者市場。
華為幫國產廠商，也是幫自己
華為這邊，雖然目前臺積電依然不能為華為代工先進工藝芯片，高通等廠商也只能恢復供應4G芯片，但這并沒有阻礙華為核心元器件去美化、加強扶持國產廠商的決心。之前傳出的華為“南泥灣”項目，就是要通過“自力更生、艱苦奮斗”，“在困境期間，希望實現(xiàn)自給自足”。
從今年6月份開始，華為就已經(jīng)開始對相應核心產品進行了重新設計，主要是核心元器件去美化，不過這主要在5G基站等品類中，由于智能手機涉及的元器件過多，所以華為還沒有辦法完全排除美系廠商。
在華為最新款的Mate 40系列旗艦機中，不少關鍵芯片仍舊使用的是海思自研產品，比如5G基帶、電源管理IC、音頻編解碼器、Wi-Fi/BT/GNSS無線組合IC、MB/HB功率放大器模塊、LNA/RF開關等等。
同時，他們也在降低美廠商元器件的使用，大力扶持國產芯片廠商，比如首次在旗艦機當中引入了國產芯片廠商廣東希荻微電子的電池管理芯片、聯(lián)發(fā)科的包絡追蹤芯片，同時為了降低美國芯片廠商供貨風險，日韓以及歐洲的元器件占比也在增加，而屏幕主要是京東方等國產OLED屏。
華為輪值CEO郭平之前就曾公開表示：“由于華為只是一家公司，我們用投資和技術來幫助供應鏈合作伙伴走向成熟。”
不過因為目前中國沒有具備先進工藝芯片制造能力的企業(yè)，在高端制造設備、材料和EDA軟件方面也需要依賴美日韓企業(yè)，也是目前所有中國半導體企業(yè)面臨的問題——全球化過程中只做了設計，也是教訓。
11月15日，在第二屆中國互聯(lián)網(wǎng)基礎資源大會上，清華大學教授、中國半導體行業(yè)協(xié)會副理事長魏少軍在演講中，再度談及了中國半導體產業(yè)發(fā)展的困境。魏少軍稱，目前的難點主要在制造和材料上。
與其他環(huán)節(jié)相比，材料問題更特殊，是多重因素導致的。全球光刻膠一年的用量只在“個位數(shù)”，但化工企業(yè)的規(guī)模往往幾百上千億，光刻膠這樣的精細化工產品對大企業(yè)的吸引力不大。因為這對企業(yè)而言，是投入產出的問題。
長江存儲也一樣，根據(jù)市場消息分析，長江存儲的制造設備國產率不到30%，這可能是最大的不確定因素。楊士寧在IC WORLD上也提到，目前國內半導體制造業(yè)最大的問題是缺少先進設備和技術，尤以光刻機最為重要。
中國大陸方面半導體工藝遲遲停留在14nm難以前進，由于荷蘭ASML的EUV光刻機難以入華，因此國內像中芯國際這樣的巨頭也想方設法推出新技術來實現(xiàn)等效7nm工藝芯片的研發(fā)。其中，異構集成（Heterogeneous Integration，HI）被認為是增強功能及降低成本的可行方法，是延續(xù)摩爾定律的新路徑，也是值得中國半導體廠商深入研究的領域。