存儲(chǔ)器價(jià)格持續(xù)上漲的問(wèn)題比許多人想像的更復(fù)雜...

根據(jù)市場(chǎng)分析師表示，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)和NAND的價(jià)格正居高不下，而且預(yù)計(jì)還會(huì)更進(jìn)一步攀升。許多人認(rèn)為目前的存儲(chǔ)器市場(chǎng)情況只是暫時(shí)的供需不均衡?；蛘?，他們預(yù)期當(dāng)3D NAND快閃存儲(chǔ)器(flash)的制造趨于成熟后，就能解決目前的市場(chǎng)情況。然而，以DRAM的市況而言，沒(méi)人能知道DRAM供應(yīng)何時(shí)會(huì)改善。

從需求面來(lái)觀察，雖然一些細(xì)分市場(chǎng)正在成長(zhǎng)，但并未出現(xiàn)殺手級(jí)的應(yīng)用或是特別繁榮的細(xì)分市場(chǎng)。因此，問(wèn)題應(yīng)該就出在供應(yīng)面。

據(jù)美光(Micron)表示，2017年DRAM供給位元預(yù)計(jì)成長(zhǎng)15-20%，可說(shuō)是近20年來(lái)最低的位元成長(zhǎng)率(bit growth)。較低的位元成長(zhǎng)率，主要源于DRAM微縮限制。市場(chǎng)上有好一段時(shí)間都沒(méi)有任何有關(guān)DRAM微縮的消息了。當(dāng)供給位元成長(zhǎng)低于45%時(shí)，這就是一個(gè)賣方的市場(chǎng)了。因此，DRAM的寡頭壟斷、低位元成長(zhǎng)率，以及制造擴(kuò)張遲緩，導(dǎo)致長(zhǎng)期的供應(yīng)吃緊。最終，可能只是DRAM的價(jià)格持續(xù)增加，而供應(yīng)面卻不會(huì)有任何改善。

NAND市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈?；?D NAND將大幅提高生產(chǎn)力的市場(chǎng)預(yù)期，所有的NAND廠商都投入了數(shù)十億美元于3D NAND制造。因此，供應(yīng)過(guò)剩預(yù)計(jì)將持續(xù)一段時(shí)間。然而，這種期待只是一種假象。3D NAND的制造比先前所想像的要困難得多。目前，幾家NAND供應(yīng)商都得使勁地推出3D NAND。

許多分析師預(yù)計(jì)，大約在2018年底，當(dāng)64層和96層3D NAND快閃存儲(chǔ)器的制造趨于成熟時(shí)，市場(chǎng)供應(yīng)吃緊的情況將會(huì)緩解。因此，明年將會(huì)有足夠的NAND供應(yīng)嗎?如圖所示，平面NAND的橫向微縮(即摩爾定律)以2的N次冪方式呈指數(shù)級(jí)增加位元單元。相對(duì)地，3D NAND的單元層數(shù)(即垂直微縮)則線性增加位元單元。目前，根據(jù)摩爾定律，平面NAND符合位元單元的指數(shù)級(jí)需求成長(zhǎng)。然而，平面NAND面對(duì)微縮限制，3D NAND僅以線性位元成長(zhǎng)率，將難以達(dá)到市場(chǎng)的需求。

64層3D NAND最終將達(dá)到與平面NAND平價(jià)。對(duì)于雙倍和四倍的存儲(chǔ)器容量，3D NAND應(yīng)該分別有128層和256層。考慮到長(zhǎng)期累積的產(chǎn)量損失、制造困難和低晶圓產(chǎn)出效率，超過(guò)64層的存儲(chǔ)器容量擴(kuò)展對(duì)于3D NAND來(lái)說(shuō)是一大挑戰(zhàn)。如果3D NAND在第1層達(dá)到與平面NAND平價(jià)，那么垂直擴(kuò)展記體容量就會(huì)更容易多了。

如同所討論的，存儲(chǔ)器價(jià)格較高不再只是因?yàn)楣┬枋Ш?。從現(xiàn)在開(kāi)始，我們很難看到存儲(chǔ)器價(jià)格降下來(lái)，因?yàn)榇鎯?chǔ)器價(jià)格如此之高，主要源于存儲(chǔ)器元件的微縮限制。很諷刺地，存儲(chǔ)器供應(yīng)商卻以這種存儲(chǔ)器微縮的限制來(lái)賺大錢。從2017年上半年的前五大半導(dǎo)體供應(yīng)商排名來(lái)看，其中有三家就是存儲(chǔ)器供應(yīng)商。例如，海力士(SK Hynix)和Micro極其仰賴于DRAM，因?yàn)檫@兩家公司的營(yíng)收分別有75%和65%都來(lái)自DRAM市場(chǎng)。

目前，買家掌控了存儲(chǔ)器價(jià)格，并將存儲(chǔ)器產(chǎn)品視為商品。如今正是存儲(chǔ)器供應(yīng)商的黃金時(shí)代，高昂的存儲(chǔ)器價(jià)格將成為買家的負(fù)擔(dān)。沒(méi)錯(cuò)，由于存儲(chǔ)器微縮的限制，存儲(chǔ)器將成為賣方市場(chǎng)。我們?nèi)绾握业娇山鉀Q高存儲(chǔ)器價(jià)格的解決方案呢?在2016和2017年，如ITRS和IRDS等技術(shù)開(kāi)發(fā)藍(lán)圖強(qiáng)烈建議為連續(xù)的電晶體微縮采用全包覆式(GAA)電晶體與單片3D (M3D) IC，從而降低制造成本。因此，客戶應(yīng)該主動(dòng)尋求利用‘GAA + M3D’的超低成本存儲(chǔ)器元件。否則，客戶將會(huì)為存儲(chǔ)器元件付出更多的費(fèi)用，而如此高的存儲(chǔ)器價(jià)格也將會(huì)為大部份電子裝置和系統(tǒng)帶來(lái)問(wèn)題。