40ZB總數(shù)據(jù)量!存儲(chǔ)器發(fā)展現(xiàn)狀與巨大市場(chǎng)的機(jī)遇
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隨著智能制造的發(fā)展,我們的生活正在改變,圖像識(shí)別、語音識(shí)別、人機(jī)大戰(zhàn)、智能機(jī)器人、深度學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛等應(yīng)用層出不窮,數(shù)據(jù)作為這些技術(shù)的核心力量,也處于爆炸式增長(zhǎng)的階段。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年,全球生產(chǎn)的全部閃存容量為 0.25 ZettaBytes。而2019年全球預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)總量 40 ZettaBytes。據(jù)IDC預(yù)測(cè),2025年全球數(shù)據(jù)將有 175 ZettaBytes 的總量。如此驚人而又龐大的數(shù)據(jù)量,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器將具有極大的市場(chǎng)。
半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分為易失存儲(chǔ)器和非易失存儲(chǔ)器兩種,具體類型如下:
所有的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中都使用存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)層次來使得軟件和硬件互相補(bǔ)充,一般而言,從高層往底層走,存儲(chǔ)設(shè)備變得更慢、更便宜和更大。
NAND Flash技術(shù)現(xiàn)狀
截至2018年11月, NAND閃存六大制造商的市場(chǎng)份額為三星36%,東芝19%,西部數(shù)據(jù)(WD)15%,美光13%,SK海力士11%和英特爾6%。
如今,正處于1z-nm工藝時(shí)代,96層3D NAND,四級(jí)單元。根據(jù)預(yù)測(cè),短短三年內(nèi)將達(dá)到驚人的200多層。
過去幾年,從硅化物向鎢的轉(zhuǎn)變開始。隨著15/16nm部件的全面投產(chǎn),推出了3D / V-NAND產(chǎn)品。那些使用兩種存儲(chǔ)技術(shù),氮化硅電荷捕獲存儲(chǔ)技術(shù)(三星、東芝、WD、SK海力士)和浮動(dòng)門存儲(chǔ)器(美光、英特爾)。美光、英特爾還采用了不同的布局理念,提供了更大的數(shù)據(jù)密度。
展望未來最多可達(dá)256層,“4DNAND”或?qū)碛蠸K海力士版本,Xtacking是YMTC在陣列上堆疊CMOS以節(jié)省面積的過程。
DRAM技術(shù)
現(xiàn)在已進(jìn)入1x-nm世代,今年將推出17nm部件。依照現(xiàn)在的發(fā)展節(jié)奏,現(xiàn)在各制造商都已低于20nm,1年內(nèi)將引入下次緊縮,各家差異將更小。
新興內(nèi)存技術(shù)
稱之為“新興”是有爭(zhēng)議的,因?yàn)槠鋵?shí)某些產(chǎn)品已存在一段時(shí)日了,但相對(duì)其他技術(shù)來說,稱為“新興”技術(shù)也未嘗不可。技術(shù)路線圖如下:
存儲(chǔ)器市場(chǎng)前景巨大
據(jù)2018年全球十大半導(dǎo)體公司排名顯示,全球前四大半導(dǎo)體公司均與存儲(chǔ)器有關(guān),十大半導(dǎo)體公司中有五家與存儲(chǔ)器有關(guān)。
數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)存儲(chǔ)器市場(chǎng)巨大,幾乎完全依賴進(jìn)口,具體數(shù)據(jù)如下:
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2016年中國(guó)集成電路進(jìn)口額2271億美元,存儲(chǔ)器進(jìn)口額681億美元,占比30%;
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2017年中國(guó)集成電路進(jìn)口額2601億美元,存儲(chǔ)器進(jìn)口額近800億美元,占比30.7%;
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2018年中國(guó)集成電路進(jìn)口額3120億美元,存儲(chǔ)器進(jìn)口額1092億美元,占比35%;
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2018年中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)需求額占全球市場(chǎng)4766億美元的大約65%。
反觀全球數(shù)據(jù):
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2018年全球存儲(chǔ)器市場(chǎng)1653億美元,占全球市場(chǎng)4766億美元的約35%,較2017年1287億美元增長(zhǎng)26%;
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2018年全球NAND Flash存儲(chǔ)器市場(chǎng)632億美元,較2017年570億美元增長(zhǎng)11%;
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2018年全球DRAM存儲(chǔ)器市場(chǎng)996億美元,較2017年717億美元增長(zhǎng)39%;
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DRAM和NAND占到存儲(chǔ)器市場(chǎng)整體的98%。
NAND Flash的市場(chǎng)非常“誘人”,市場(chǎng)巨大,目前被國(guó)際巨頭壟斷。全球前4大陣營(yíng)(廠商)占NAND Flash市場(chǎng)份額99%,2018年全球NAND FLAHS月產(chǎn)150萬張晶圓。
全球NAND bit需求今年基本保持40%左右的高速增長(zhǎng)。
另外,如今NAND產(chǎn)業(yè)鏈成熟,供應(yīng)鏈通暢。NAND Flash主要產(chǎn)品由固態(tài)存儲(chǔ)(44%)、嵌入式存儲(chǔ)(43%)和存儲(chǔ)卡(12%)三大部分組成。
同樣DRAM市場(chǎng)依然存在非常大的市場(chǎng),目前同樣被國(guó)際巨頭壟斷,全球前3大廠商占DRAM市場(chǎng)份額94%。2018年全球DRAM月產(chǎn)140萬張晶圓。通過2011年-2019年數(shù)據(jù),如今移動(dòng)端和嵌入式設(shè)備的飛速發(fā)展,DRAM在PC上的占比越來越低,DRAM產(chǎn)品逐漸向移動(dòng)設(shè)備靠攏。
全球DRAM bit需求今年基本保持20%左右的高速增長(zhǎng)。
雖然存儲(chǔ)器每位的價(jià)格波動(dòng)非常激烈,但隨著未來龐大的數(shù)據(jù)量需求,存儲(chǔ)器需求也隨之保持高速增長(zhǎng),如此龐大的市場(chǎng),可謂是國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)器的一次“機(jī)遇”。