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存储芯片:由“小众”迈向主流_国内_存储器

乖囧猫 2025-01-23 18:54:22 0

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这次反制方法是在海内弱势半导体家当链,而且还是终端存储芯片产品,是不是表明在存储芯片领域,海内有能力担保自身供应链的稳定与发展,从而让监管层有信心提升安全成分权重。

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家当跃迁与技能迭代

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(图片来自网络侵删)

据美国半导体协会统计,2022年半导体行业发卖额为5740亿美元,存储芯片发卖额为1298亿元,占比22.61%,而这还是干系存储产品贬价后的结果,可以看得出来,存储芯片霸占半导体家当链四分之一旁边的市场份额,在半导体所有子赛道中,仅次于逻辑芯片。

存储器品类繁多,分为光学存储器(DVD、CD)、半导体存储器、磁性存储器(磁带、机器硬盘等),由于光学、磁性存储器容量小、速率慢等缺陷影响,已经逐渐被市场淘汰,现在主流的存储行业中以半导体存储器为主。
如图表1所示,半导体存储器根据断电后是否丢失数据,分为易失落型存储和非易失落型存储,个中,易失落型存储有SRAM(静态随机存取存储器)、DRAM(动态随机存取存储器)、FRAM(铁电存储器)等,非易失落型存储有FLASH(闪存,可分为NOR、NAND两种种别)、EEPROM(带电可擦可编程只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)等。

1950年附近,美国半导体家当在环球拥有着先发上风,英特尔、德州仪器、美光为代表的美国企业在存储芯片掌控着主导地位,随后,日本举国之力占领干系技能,在本钱和性能方面开始领先美国厂商,导致在上世纪80年代开始,存储芯片行业逐步向日本转移,NEC、日立、富士通为代表的日企开始崛起,上世纪末,日本经济泡沫严重,同期韩国开始加大存储芯片行业的成本投入,存储家当开始向韩国转移,铸就三星、SK海力士等韩企辉煌时候,此外,中国台湾地区以分外代工模式也抢占了一部分市场份额。

在存储芯片家当每一次跃迁中,均可创造“举国系统编制”的身影,如今,中国同样举全国之力发展存储芯片家当,在新一轮家当转移中,有望复刻跃迁历史。

当下,在存储芯片小众赛道上,海内的技能上风及市场份额均处于环球前列位置。
比如,NOR FLASH领域,兆易创新(603986.SH)环球排名第三,干系产品容量多达16种,涵盖512KB至2GB,其工艺制程为55nm。
EEPROM领域,聚辰股份(688123.SH)干系产品在智好手机摄像头、液晶面板、打算机及周边等细分领域里拥有领先上风,正逐步切入工业掌握、通讯、汽车级EEPROM竞争领域,据测算,环球市占率在前三位置。
SRAM领域,北京君正(300223.SZ)通过收购和自身持续研发,同样在该领域里建立了技能上风,据Omdia统计,2022年公司SRAM产品收入在环球市场中位居第二位。

存储芯片小众赛道目前海内已经奠定了第三次家当转移格局,然而,这些小众赛道合计收入才霸占了全体存储芯片行业收入3%旁边,余下的基本由DRAM和NAND Flash两个大赛道产品瓜分了,那么,在主流的存储市场中,中国企业又呈现若何的市场格局?

● 主流存储市场一:DRAM

当代打算机体系中,DRAM属于二级存储,根据运用处景不同,DRAM可分为DDR、LPDDR和GDDR三个系列,个中DDR紧张利用在电脑、做事器领域,量产产品已经迭代至14nm DDR5,单个内存条容量可达64GB。
LPDDR紧张利用在智好手机上,比较DDR,该产品在功耗、尺寸、低电压等方面做出了更大优化,量产产品已经迭代至LPDDR5X,GDDR则紧张利用在专业图形运用程序上,目前迭代至GDDR6。
根据statsta数据,环球DRAM主流市场险些由三星、SK海力士和美光所垄断,其合计市场霸占率超95%,海内干系厂商正奋起直追,合肥长鑫已经能够量产17nm DRAM,但间隔国际厂商还存在一定技能差距。
在掉队产能方面,随着国际厂商第二、三代产能的退出,海内干系DRAM产品份额将缓慢提升。

其余,人工智能、超级打算机的快速发展也促进了DRAM技能的升级,在高算力需求带动下,DRAM衍生出的HBM(High Bandwidth Memory,高带宽内存)技能深受市场追捧,这是一种将多个DDR芯片堆叠在一起后和GPU封装在一起的新技能,有效冲破二、三级之间“存储墙”制约,能够实现大容量,高位宽的DDR组合阵列,韩国的SK海力士与三星公司是该领域里的领军企业,目前技能已经迭代至HBM3,而海内企业在该领域的布局仍旧处于空缺阶段。

● 主流存储市场二:NAND Flash

由于低本钱、大容量、较优的相应速率等特性影响、NAND Flash成为了当下非易失落型存储的主流办理方案。
根据闪存颗粒存储密度不同,NAND Flash又可分为SLC、MLC、TLC和QLC四大类,从左往右比拟,其单位存储容量快速扩大,但相应的利用寿命也在持续减少,因此,对可靠性、稳定性及耐用性有较高的行业,比如航天航空、军工、通信等领域会利用SLC类闪存,而日常消费级产品一样平常利用的是TCL类闪存,今后随着技能升级,将迭代至QLC类闪存。

在上述技能根本下,为了实现更高容量、性能和更低功耗,半导体厂商都是往着更前辈制程工艺迭代发展,力求在同样面积下装下更多根本单位容量,但是闪存单元格参数只能缩小至一定尺寸,若是连续迭代更前辈工艺,其本钱非常昂贵,不具备经济效益,为此,干系厂商给出的办理方案是3D堆叠,在平面发展经济效益低情形下,通过立体堆叠来实现高性能、高容量、低功耗目标。

现阶段,NAND Flash市场依旧是外洋厂商垄断,市场前三大厂商分别是三星、铠侠和SK海力士,合计市占率约为65%,比较DRAM市场格局,NAND Flash市场垄断地位有所低落。
从产能构造看,美光量产产能开始转向176层,其他厂商基本勾留在128层,海内长江存储NAND工艺也处于128层,基本遇上了国际前辈水平。

整体而言,在小众存储领域里,海内干系企业技能已经达到了国际前辈水平,而在主流存储市场里,NAND Flash市场格局要好于DRAM市场,若是不考虑高端市场利用,则现阶段基本可以实现国产替代。

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