2016年3D NAND FLASH存储芯片行业分析报告
0136.全面解析3D Xpoint
全面解析3D Xpoint在3D NAND Flash大行其道的21世纪,当Intel和美光在2015年首次介绍3D Xpoint的时候,市场掀起了轩然大波。
据当时的介绍,3D Xpoint会比NAND Flash快1000倍,且寿命也会比其长1000倍。
但实际上,这样的性能表现只能出现在PPT里。
根据实际的测试,3D Xpoint只是比NAND快10倍,且在读入新数据的时候,需要先擦除老数据。
但是这个新兴的固态存储器将会在数据中心找到他的位置,因为他的价格只有DRAM的一半,主要是因为它可以和传统的存储技术搭配提升性能。
但是相比于NAND Flash,3D Xpoint的价格还是会贵很多。
随着传输数据、云计算、数据分析等多样需求的增长,更高性能的存储也成为厂商的目标。
这就给3D Xpoint带来了新的机会。
下面,我们来看一下3D Xpoint。
“毫无疑问,这项技术会给数据中心带来重要的影响,但是在PC端的影响则没有那么大”,Gartner的半导体和NAND Flash VP Joseph Unsworth表示。
“无论是超大规模数据中心、云服务供应商,或者是传统的企业存储客户,他们对这项技术都会感兴趣”,他补充说。
但是3D Xpoint供应商并不能说服客户用其替代所有的DRAM,即使使用这项新技术能够帮忙降低成本。
但在NAND Flash的SSD中,其性能遭到了质疑。
什么是3D Xpoint?相信大家看过很多这个新技术的介绍。
简单来说,这就是一个新型的非易失性固态存储,拥有比NAND Flash更强悍的性能,以及更长久的寿命。
而从价格来说,他是处于DRAM 和NAND Flash之间的。
根据Gartner的数据显示,现在DRAM的售价基本是每gigabyte 5美金,而NAND 的价格则是25美分每gigabyte。
3D Xpoint的大批量采购价格则会在每gigabyte 2.4美金这个区间。
NandFLash分析与总结
友善之臂K9F1208U0C PCB04-5位,12代表512M位,也就是64M字节熟悉一下NandFlash的硬件:1主要的引脚:I/O0 —I/O7:数据输入输出端,命令,数据,地址复用端口(LDATA0-LDATA7)R/B: 准备忙输出(RnB)CE:芯片使能(nFCE)CLE: 命令锁存使能(CLE)ALE:地址锁存使能(ALE)WE:写使能(nFWE)RE:读使能(nFRE)2Mini2440的一些引脚设置:和寄存器设置:(NCON(Advflash), GPG13(页大小), GPG14(地址周期), GPG15(总线宽度)–参考引脚配置)#define rGSTATUS0 (*(volatile unsigned *)0x560000ac) //External pin status3NandFlash启动时,代码小于4k与大于4k的情况:在三星的NAND Flash 中,当CPU从NAND Flash开始启动时,CPU会通过内部的硬件将NAND Flash开始的4KB数据复制到称为“Steppingstone”的4KB 的内部RAM中,起始地址为0,然后跳到地址0处开始执行。
这也就是我们为什么可以把小于4KB的程序烧到NAND Flash中,可以运行,而当大于4KB时,却没有办法运行,必须借助于NAND Flash的读操作,读取4KB以后的程序到内存中。
4NandFlash的存储结构以及读写原理:4.1NandFlash中的块,页,位宽:●NAND Flash的数据是以bit的方式保存在memory cell(存储单元)一般情况下,一个cell中只能存储一个bit。
这些cell以8个或者16个为单位,连成bit line ,形成所谓的byte(x8)/word(x16),这就是NAND Flash的位宽。
这些Line会再组成Pape(页)。
然后是每32个page形成一个Block,所以一个Block(块)大小是16k.Block是NAND Flash中最大的操作单元。
3d nand flash工作原理
3d nand flash工作原理
3D NAND Flash是一种新一代的非易失性存储器技术,与传统的2D NAND Flash相比具有更高的存储密度和更好的性能。
其工作原理如下:
1. 构建多层结构:3D NAND Flash使用垂直堆叠的方式构建多层单元结构,每个层级中都有多个存储单元(通常为垂直纵横交错的字符串)。
2. 单元结构:每个存储单元由一个通道选择晶体管和一部分储存多个比特的存储单元组成。
通道选择晶体管用于控制读取和写入特定的存储单元。
3. 存储位写入:通过施加电压来控制存储单元中的内部浮动栅极,以改变储存位的状态。
电子通过隧道效应从储存栅极移动到通道中的浮动栅极,从而改变储存位的电荷状态。
4. 存储位读取:读取操作时,通过给定的存储位施加一定电压,并测量存储位的电流来判断其是否为"1"或"0"。
如果电流高于
预定阈值,则表示该位为"1",如果低于阈值,则表示该位为"0"。
5. 擦除操作:与写入位操作相反,擦除操作将储存位的状态恢复为初始状态。
这是通过施加更高的电压来清除存储单元中的电荷来实现的。
总的来说,3D NAND Flash通过多层堆叠的结构和垂直交错存
储单元的方法,实现了更高的存储密度和更好的性能。
其工作原理是基于对存储位的电荷状态进行写入、读取和擦除操作,通过读取电流来判断存储位的状态。
技术升级推动存储产业前行
技术升级推动存储产业前行作者:张平来源:《微型计算机》2021年第20期英特爾:数据大爆炸时代的存储英特尔在本次CFMS上进行了主题演讲。
英特尔给出的数据是,到2025年,全球数据量将会增长到175ZB,数据将成为宝贵的资源。
为了存储和处理如此海量的数据,英特尔在很早之前就进入了Flash存储市场,商业化了17代Flash闪存,包括第一个64层TLC、第一个QLC等。
在3DNAND方面,英特尔在2016年发布了第一代32层3DNAND产品,现在已经提升至144层,并且采用的是QLC存储,最大容量为32TB。
在未来的发展方面,英特尔认为,随着层数不断堆叠,NAND在容量方面的发展实际上是不断收敛的,其原因一方面是堆叠难度越来越高,很难不断翻倍,另一方面则是高的堆叠层数带来了工艺方面的挑战。
因此更大的堆叠层数不是唯一提升NAND容量的方法,英特尔在尝试使用更多的维度来提升NAND的容量。
英特尔未来将会引入PLC技术,也就是在一个存储位上存储5bit数据,相比之前的4bitQLC,PLC能够再度提升25%的数据密度。
不过目前PLC 还存在寿命和读写速度等方面的难题,英特尔宣称他们的QLC技术演进至PLC技术是更为容易实现的。
此外,英特尔还提到了自己的2个创新技术,一个是BBD(BlockByDeck,独立层),这个技术是指英特尔NAND中,堆叠的不同层(deck)都通过dummyWL隔开,并可以进行独立的擦除控制,保证其他层的数据完整性不变。
另一个技术是EDSFF接口,这个技术使用在SSD上,包括E1.L接口和U.2接口,可以根据不同的应用市场进行选择。
比如E1.L面向大容量和高密度存储,支持更好散热并为云存储优化。
另外,英特尔也已经为PCIe4.0做好了准备,并提供了一套解决方案,从各方面支持存储容量和速度的提升。
总的来看,英特尔在目前的这个数据大爆炸时代,带来了一整套数据存储方案,配合英特尔强大的数据处理和计算能力,能够为数据计算提供极大的方便,我们也期待英特尔的技术和产品进一步推动行业的快速发展。
存储器的文献综述
存储器芯片的使用现状及未来发展趋势文献综述班级:XXX姓名:XXX学号:XXX一、选题背景存储器广泛应用于计算机、消费电子、网络存储、物联网、国家安全等重要领域,是一种重要的、基础性的产品。
当前,伴随着第五代移动通信、物联网和大数据的快速发展,存储器的需求量迅速增加,存储容量、存取速度、功耗、可靠性和使用寿命等指标要求也越来越高。
世界各大企业在这方面出现“百家争鸣、百花齐放"的大好局面,涌现出多种新型存储器,并且工艺水平和性能都在不断提高,给消费者提供了更多的选择空间。
二、相关问题现状研究综述我们一般会将存储器划分为,易失性存储器和非易失性存储器,这种划分是根据断电后数据是否丢失而决定的。
现有技术中,整个存储器芯片行业主要有三种种产品:DRAM、NAND FLASH和NOR FLASH。
DRAM是易失性存储器的代表,NAND Flash和NOR FLASH是非易失性存储器的代表.尽管按照不同的分类特点,可形成存众多种类的储存芯片,但从该行业产业结构分析,上述三种存储器毫无疑问是全球重点厂商最为关注的产品领域。
NAND FLASH和DRAM都是硅基互补金属氧化物半导体器件,在摩尔定律和海量数据存储需求的推动下,不断向大容量、高密度、快速、低功耗、长寿命方向发展.但随着特征尺寸不断减小至接近原子级,传统平面型结构遇到无法跨越的性能障碍,存储器的性能和可靠性达到极限,而且新工艺节点开发成本迅速增加,进一步降低预期收益。
因此,存储器向两大方向转型发展:一是继续沿用硅基材料,用垂直堆叠替代特征尺寸微缩,从平面转向立体结构;二是使用新材料和新结构研制新兴传感器技术。
前者的挑战是开发出可实现8层到32层甚至64层连续堆叠的材料和生产工艺,并保证每一层存储器性电性能的一致可控.后者的挑战是论证开发配套生产工艺,并保证新材料不会对既有生产线造成污染、产品性能优于现有存储器和可长期可靠使用等。
新材料、结构和物理效应方面研究的不断突破,使得其他新兴存储器技术也因此得到发展。
W公司Nor Flash存储芯片中国市场营销策略优化研究(MBA毕业论文提纲)
W公司Nor Flash存储芯片中国市场营销策略优化研究第一章前言1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 研究框架1.4 研究方法1.4.1 文献研究法1.4.2 调查研究法1.4.3 案例研究法第二章理论基础与研究综述2.1 基础理论2.1.1 STP理论2.1.2 营销组合策略理论2.2 芯片市场营销的研究综述2.2.1 工业品营销概念及特点2.2.2 芯片市场营销相关研究第三章 W公司Nor Flash存储芯片营销现状分析3.1 公司介绍3.1.1 公司简介3.1.2 组织架构3.1.3 公司荣誉及技术成果3.2 营销绩效现状3.3 营销组合现状3.3.1 产品策略3.3.2 价格策略3.3.3 渠道策略3.3.4 促销策略3.4 营销现状诊断3.4.1 营销现状问卷调查3.5 营销现状调查结果分析及问题归因3.5.1 目标市场定位不清晰3.5.2 整体营销策略不完善3.5.3 营销过程管控能力弱3.5.4 服务渠道配置不理想3.5.5 销售分公司权责不对等3.5.6 员工绩效考核制度繁琐陈旧第四章 W公司Nor Flash存储芯片的营销环境4.1 宏观环境分析4.1.1 政治环境4.1.2 经济环境4.1.3 社会环境4.1.4 技术环境4.2 竞争环境分析4.2.1 潜在进入者4.2.2 替代品竞争4.2.3 买方议价能力4.2.4 供应商议价能力4.2.5 行业内对手的竞争第五章 W公司Nor Flash存储芯片市场营销优化策略 5.1 目标市场优化策略5.1.1 市场细分5.1.2 目标市场选择5.1.3 市场定位5.2 营销组合优化策略5.2.1 产品优化策略5.2.2 价格优化策略5.2.3 渠道优化策略第六章 W公司Nor Flash存储芯片营销优化策略的实施保障 6.1 营销组织保障6.2 人力资源保障6.2.1 针对不同岗位招聘合适人员6.2.2 优化绩效考核制度6.2.3 优化报酬制度6.2.4 加强员工培训6.3 财务保障6.3.1 提高销售人员的销售费用额度6.3.2 提高团队活动费用额度6.4 企业文化保障第七章总结与展望7.1 研究结论7.2 研究展望与不足。
2015年存储芯片行业分析报告
2015年存储芯片行业分析报告2015年1月目录一、存储芯片:新需求刺激+市场格局稳定 (5)1、DRAM 与NAND Flash 已成为存储芯片产业主体部分 (5)2、Memory 产业历史上呈现强周期性,大起大落是常态 (6)3、Memory 产业有望从大起大落的历史常态转向稳定获利的“新常态” (9)二、DRAM展望:寡占格局下行业供给可控,PC与手机应用带动需求旺盛 (12)1、受益于移动终端需求,DRAM 产值创历史新高 (12)2、产业持续整合,DRAM 进入“三足鼎立”寡占期 (12)3、DRAM 供需预计将保持平衡,持续稳定获利仍可期待 (17)(1)扩产态度谨慎+扩产难度提高,DRAM产能难现大幅增长 (17)(2)PC与手机DRAM需求提升,DRAM供需保持平衡 (19)三、NAND Flash 前景或存隐忧:市场分散导致扩产加剧,需求端最大不确定性为SSD (20)1、智能手机与SSD 成为NAND Flash 最大需求 (20)2、持续的并购并未导致产业整合,NAND Flash 市场相对分散 (21)2、SSD发展不确定性强+厂商竞相扩产,NAND未来或有过剩隐忧 (23)四、Memory 产业链:关注外包比例提升趋势 (26)1、Memory 产业由IDM 厂商主导 (26)2、IDM 厂商外包比例有望提升,惠及后段封装厂商 (27)五、风险因素 (29)存储芯片(Memory)号称半导体产业的“风向标”,占整个半导体产业产值的22%、晶圆产能和资本支出的近1/3。
作为重资产、强周期、寡头竞争格局的代表,存储芯片行业历来受到关注。
历史上,存储芯片行业可谓是一只“周期股”,呈现出远高于半导体产业平均值的巨幅波动,行业内企业往往前一年还在享受大幅获利的美好时光,后一年就坠入巨额亏损的地狱,饱受产业周期的煎熬。
而近两年来,存储芯片行业的周期性似乎有所减弱,相关企业营收快速增长、获利稳定持续,美光、SK海力士也已稳居全球半导体企业营收前五名,而目前行业也尚未有进入下行周期的迹象,存储芯片行业转变为一只“长牛股”。
芯片龙头企业深度分析报告
芯片龙头企业深度分析报告一、引言芯片是现代科技领域的核心组成部分,是计算机、电子设备等各种高科技产品的关键元件。
近年来,随着互联网、人工智能、物联网等行业的迅速发展,对芯片的需求不断增加,促使了芯片行业的快速崛起。
在众多芯片企业中,一些龙头企业具备技术实力、综合实力和市场影响力,成为行业领头羊。
本文将深入分析芯片龙头企业的技术实力、市场地位和未来发展前景,以期了解芯片行业的现状和趋势。
二、企业概况芯片龙头企业通常具有较长的历史积淀和丰富的技术研发经验。
这些企业在芯片设计、生产制造、市场拓展等方面拥有强大的实力。
以下是几个代表性的芯片龙头企业:1. 英特尔(Intel)英特尔是全球最大的半导体芯片制造商之一,成立于1968年,总部位于美国加利福尼亚州。
该公司以研发和生产中央处理器(CPU)闻名,广泛应用于个人电脑、服务器、智能手机等领域。
英特尔一直致力于技术创新和研发投入,拥有自主研发的工艺技术和知识产权,并与全球各大厂商建立了紧密的合作关系。
目前,英特尔在全球市场份额居领先地位。
2. 台积电(TSMC)台积电是一家总部位于台湾的半导体制造公司,成立于1987年。
该公司专注于芯片代工业务,为全球各大芯片设计厂商提供代工制造服务。
台积电凭借先进的制程技术和高质量的生产能力,成为全球最大的芯片代工厂商之一。
同时,台积电也积极投入到芯片技术研发中,拥有多项自主知识产权和专利技术。
3. 三星电子(Samsung)三星电子是韩国最大的电子产品制造商之一,也是全球最大的存储芯片(DRAM、NAND Flash)制造商。
三星电子成立于1938年,经过多年的发展壮大,已经在全球建立了庞大的生产和销售网络。
三星电子不仅在存储芯片领域占据主导地位,还在处理器、传感器等多个芯片领域具备竞争力。
三、技术实力作为芯片龙头企业,技术实力是保持市场优势的核心因素之一。
1. 技术研发投入英特尔、台积电和三星电子等芯片龙头企业都具备庞大的研发团队和先进的研发设施。
存储器:3DNAND风暴来袭
存储器:3DNAND风暴来袭作者:莫大康来源:《中国电子报》2016年第59期自2013年8月三星率先宣布成功推出3D NAND之后,在技术上每年都会前进一步,由24层、32层、48层,到-今年的第四代64层。
有消息称2017年三星将可能推出80层3D NAND。
除技术进步之外,有分析师预测在2018年中期,全球NAND闪存市场在3D堆叠技术的影响下,价格有可能低到每Gb约3美分。
目前,中国正在下大力度推进存储产业的发展,3D NAND被认为是一个有利的突破口。
在此之际,有必要了解3D NADN的产业竞争形势。
全球3D NAND竞争形势加剧想要了解3D NAND,首先应当了解其关键制造工艺。
3D NAND的制造工艺十分复杂,主要包括高深宽比的沟开挖(High aspect ratio trenches)、在源与漏中不掺杂(No doping on source or drain)、完全平行的侧壁(Perfectlv parallel walls)、众多级的台阶(Tens of stairsteps)、在整个硅片面上均匀的淀积层(Uniform layeracross wafer)、一步光刻楼梯成形(sin-一e-Lithostairstep)、硬掩模刻蚀(Hardmask etching)、通孔工艺(Processing in-side of hole)、孔内壁淀积工艺(Deposi-tion on hole sides)、多晶硅沟道(Polvsih-con channels)、电荷俘获型存储(chargetrap storage)、各种不同材料的刻蚀(Etchthrough varyi‘ng materials)、淀积众多层材料(Deposition of tens of layers)等。
这些还只是主要关键部骤,可见其复杂性。
然而,2D NAND在进入1xnm节点之后,器件耐久性和数据保持特性持续退化,单元之间的耦合效应难以克服,很难解决集成度提高和成本控制的矛盾,进一步发展面临瓶颈。
2016年中国集成电路市场及产业分析
2016年中国集成电路市场及产业分析韩晓敏集成电路产业研究中心赛迪顾问股份有限公司2017.05.11一、2016年中国集成电路市场发展二、2016年中国集成电路产业发展三、制造业及封测业发展现状四、中国集成电路材料业发展PART中国集成电路市场发展011987-2016年全球半导体市场规模2016年全球半导体市场恢复增长325.3505.2773.11444.01372.01493.82043.91389.61664.32130.32477.22263.12983.22915.63358.43351.73389.3-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%5001000150020002500300035004000878889909192939495969798990001020304050607080910111213141516市场规模增长率2013-2019年中国集成电路市场规模及预测9166.310393.111024.311985.912950.113930.215030.77.1%13.4%6.1%8.7%8.0%7.6%7.9%20132014201520162017(F)2018(F )2019(F )Revnue(100M RMB)GR Y-t-Y未来3年CAGR :7.8%2016年中国集成电路市场保持平稳增长汽车电子、工业控制领域继续引领市场增长计算机26.4%网络通信30.6%消费电子21.9%工业控制12.8%其他3.9%汽车电子4.4%2016年国内IC 市场应用结构2016年各IC 应用市场同比增速-3.5%9.2%13.9%21.0%34.4%-10%10%30%50%计算机网络通信消费电子工业控制汽车电子嵌入式产品与存储器市场需求旺盛2016年国内IC 市场产品结构2016年IC 产品市场同比增速Memory 24.0%ASSPs 20.7%Analog IC 17.1%CPU 11.8%Microperipherals 8.4%EmbeddedCPU5.7%Logic IC4.5%MCU3.2%ASICs 2.8%Microperiph erals 10.5%-4.3%-3.6%-3.2%4.9%9.7%10.6%11.2%13.0%18.4%18.8%-5%0%5%10%15%20%Analog ICASSPs ASICs Logic ICDSP Microperipherals CPUMemory Embedded CPUMCU热点产品应用带动相关领域增长2016年国内集成电路市场重点应用领域情况重点应用领域2015年产量2016产量增长率汽车2455.8万辆2811.9万辆14.5%PC 3.1亿台 2.9亿台-7.7%智能手机14亿部15.4亿部9.9%彩色电视 1.45亿台 1.58亿台8.9%电冰箱8832万台9238.3万台 4.6%空调15358.2万台16049.3万台 4.5%◆2015年下半年到2016年上半年,电动平衡车、扭扭车、滑板车等类似产品放量,总产量近千万。
半导体存储行业专题报告
半导体存储行业专题报告1投资分析根据WSTS数据,2021年全球存储市场规模1582亿美元,占半导体市场份额的比重为28.61%,为全球半导体行业重要的组成部分。
与之对比的是,国内存储产业相对弱小,在全球份额不高,2020年中国大陆存储器的国产化率为1%。
基于国内6家主要存储器上市公司,近五年存储板块加速增长,总营收规模由2017年的34.06亿元增长至2021年的188.87亿元,CAGR达53.45%;总归母净利润由2017年4.12亿元增长至2021年的42.17亿元,CAGR达78.87%。
兆易创新、北京君正和聚辰股份分别在NORFlash、车规DRAM和EEPROM等领域具有全球竞争力。
我们选取国内竞争力较强的NORFlash产业,借鉴其崛起路径并分析当前国内Fabless存储企业的布局以及利基存储产业进阶的可能性。
行业供需关系突发性变化导致参与企业资源再配置,而产品技术迭代弱化进入壁垒。
以IDM为主的存储行业在面对产品进入生命周期末端时,其资本开支计划日趋谨慎,在面对外部冲击时,资源条件的约束将迫使其放弃低端产线甚至完全放弃市场。
产品标准化和技术迭代弱化降低了进入壁垒,这将给新企业补位空间。
国内企业通过成本优势和市场机遇切入市场,并逐步形成从低到高的替代。
通过抓住SPINOR渗透率提升和消费电子机遇,兆易创新完成了容量与单价的快速上升并跻身产业前三;普冉股份利用SONOS工艺的成本优势以及中小容量需求的增长,其出货量超过26亿颗。
新增需求提供空间,与国内企业优势匹配,而国内晶圆代工产能自给率上升带来产能保障。
物联网与可穿戴设备的快速增长提供了行业新的空间,而此类下游对中小容量的需求更匹配国内企业的竞争优势,而国内晶圆代工产能自给率上升为Fabless企业提供产能保障,但同时一定程度上带来行业集中度的分散。
DDR3市场变化与2016-2017年NORFlash变化具有相似性,国内企业有望复制该路径实现产业进阶。
DRAM行业分析报告
DRAM行业分析报告DRAM行业分析报告一、定义DRAM(Dynamic Random Access Memory)即动态随机存储器,是一种重要的半导体存储器,用于计算机、手机、平板电脑、服务器等设备中存储数据。
二、分类特点DRAM按照使用范围可分为内存芯片和显存芯片。
内存芯片主要用于计算机、手机、平板电脑、服务器等常用设备中存储数据,而显存芯片则主要用于显卡中,用于显示图像。
DRAM的特点是速度快,能够以很高的频率读取和写入数据,但同时也比较耗电,需要时刻刷新。
DRAM的存储容量较小,通常只有几GB到几十GB不等。
三、产业链DRAM产业链主要包括原材料供应商、芯片设计厂商、芯片制造商、模块制造商、品牌厂商和终端用户。
其中,原材料供应商主要为其它半导体元件制造商提供芯片所需的各种材料和化学品;芯片设计厂商通过先进的设计理念和技术,将属于自己的芯片IP授权给芯片制造商;芯片制造商则负责将设计好的芯片生产出来;模块制造商则是将芯片和其他元器件组合起来,制作成内存条等组装件;品牌厂商则是对制作好的产品进行品牌管理和销售推广;终端用户则是使用到DRAM存储器的设备,如计算机、智能手机、平板电脑等。
四、发展历程DRAM产业经历了三个主要的发展时期,分别是SRAM时代、DRAM时代和NAND FLASH时代。
其中,SRAM时代(1960年代到1970年代)主要是以静态随机存储器为主,其存储速度快,但存储容量有限。
到了DRAM时代(1980年代到1990年代),随着生产技术的提高和需求的增大,DRAM逐渐成为主流存储器,随之产生了诸多的厂商。
而到了2000年后,由于NAND FLASH技术的发展,虽然DRAM仍然是重要的存储器,但其市场份额开始不断收缩。
五、行业政策文件随着中国半导体产业的发展,相关政策不断出台。
2014年国家出台的《关于促进集成电路产业发展的若干政策》,对于半导体行业提出了多项支持措施。
2019年,在《国家集成电路产业发展推进纲要》中,DRAM在VI级应用领域中,在攻克存储芯片制造工艺、材料等核心技术方面得到了明确的支持。
DRAM存储器市场现状和竞争格局分析
DRAM存储器市场现状和竞争格局分析
一、DRAM存储器市场现状
DRAM存储器(Dynamic Random Access Memory)是一种常用的内存
存储器,也是计算机运行最重要的基础设备之一、近年来,随着大数据、
云计算、人工智能、物联网等新技术的迅速发展,服务器市场的需求一直
在增长,DRAM存储器市场也随之受益。
根据市场研究公司IDC最新发布的报告显示,2024年全球DRAM存储
器市场规模达到872.6亿美元,较去年增长8.6%,但2024年全球DRAM
存储器市场规模仅增长3.3%至900.9亿美元。
在2024年,全球市场中耐克(Samsung)和微软(Micron)是行业的
最大晶圆厂,控制着全球DRAM市场的大部分份额,分别为31.7%和
24.3%。
随着近期多家公司投入晶圆厂投资建设,全球晶圆厂规模不断扩大,未来DRAM市场竞争越发激烈。
二、DRAM存储器市场竞争格局
DRAM市场晶圆厂相对较少,主要厂商产能占比大,行业竞争格局主
要由耐克、微软、海力士等三大芯片厂商主导,占据全球主流晶圆厂的95.3%市场份额,为全球DRAM市场提供了稳定的供应能力。
此外,随着新的技术的应用,在DRAM市场中还出现了一大批新兴厂商,如特锐德(TSMC)、中国联合技术(United)、中兴通讯(ZTE)等,他们将建设更多的晶圆厂,甚至拥有更高的制程技术,以获取更多的市场
份额。
dram 3d nand 逻辑
DRAM、3D NAND和逻辑芯片是三种不同类型的电子元件,它们在构成、应用和功能上有所不同。
DRAM,即动态随机存取存储器,是一种常见的存储芯片,它具有高速读写能力和易失性。
这种芯片主要用于计算机内存、缓存等需要临时存储大量数据的领域。
3D NAND是一种闪存芯片,它
具有持久性存储能力,价格相对较便宜,但写入速度较慢且寿命有限。
这种芯片主要用于需要长期存储大量数据的领域,如手机、平板电脑、固态硬盘等。
逻辑芯片是一种能够执行各种计算和控制任务的电子元件。
它主要用于处理复杂的逻辑关系和控制流程,如CPU、GPU等。
逻辑芯片的设计和制造需要遵循一定的逻辑规则和算法,以确保其能够正确地执行各种任务。
综上所述,DRAM、3D NAND和逻辑芯片在构成、应用和功能上有所不同,它们各自适用于不同的领域和场景。
3D NAND闪存技术一览
3D NAND闪存技术一览作者:树墩来源:《个人电脑》2016年第11期我们之前见过的闪存多属于Planar NAND平面闪存,也叫2D NAND或者直接不提2D 的,而3D 闪存,顾名思义,就是立体堆叠的。
从三星的840系列固态硬盘再到Intel刚发布的DC P3520硬盘,三星、SK Hynix、东芝/闪迪、Intel/美光这四大NAND豪门都已经涉足3D NAND闪存了,而且可以预见这种趋势还会继续下去,越来越多的闪存及SSD硬盘都会转向3D NAND技术。
今天中我们就简单说下3D NAND闪存,汇总一下目前四大NAND豪门的3D NAND闪存的规格及特色。
什么是3D NAND闪存?从新闻到评测,我们对3D NAND闪存的报道已经非常多了,首先我们要搞懂什么是3D NAND闪存。
我们之前见过的闪存多属于Planar NAND平面闪存,也叫2D NAND或者直接不提2D 的,而3D 闪存,顾名思义,就是立体堆叠的,Intel之前用盖楼为例介绍了3D NAND,普通NAND是平房,那么3D NAND就是高楼大厦,建筑面积一下子就多起来了,理论上可以无限堆叠。
3D NAND闪存也不再是简单的平面内存堆栈,这只是其中的一种,还有VC垂直通道、VG垂直栅极等两种结构。
3D NAND闪存有什么优势?在回答3D NAND闪存有什么优势的时候,我们先要了解平面NAND遇到什么问题了——NAND闪存不仅有SLC、MLC和TLC类型之分,为了进一步提高容量、降低成本,NAND 的制程工艺也在不断进步,从早期的50nm一路狂奔到目前的15/16nm,但NAND闪存跟处理器不一样,先进工艺虽然带来了更大的容量,但NAND闪存的制程工艺是双刃剑,容量提升、成本降低的同时可靠性及性能都在下降,因为工艺越先进,NAND的氧化层越薄,可靠性也越差,厂商就需要采取额外的手段来弥补,但这又会提高成本,以致于达到某个点之后制程工艺已经无法带来优势了。
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(此文档为word格式,可任意修改编辑!)2016年9月正文目录3D NAND FLASH驱动存储芯片行业重大变局 (6)2D到3D:从平房到楼房 (6)优势明显:适应小体积、大容量的市场需求 (7)全球晶圆厂最大成长动力来自3D NAND (7)三星领跑,差距有限,存在弯道超越机会 (8)规模量产难度大,目前仅三星能规模量产 (9)48层:2D技术向3D技术最佳的成本效益切换点 (10)各厂商与三星技术差距仅1~3年,三星霸主地位受挑战 (10)预计2017年3D NAND FLASH供给约650GB规模 (10)电脑SSD和智能移动终端驱动行业需求 (11)电脑SSD和智能移动终端需求是3D NAND 占比最大的需求 (11)智能移动终端需求:苹果256GB容量率先使用3D NAND FLASH (12)SSD需求:3D NAND FLASH 已拥有较高市场占有率 (12)SSD市场快速增长,3D NAND占据用户端SSD半壁江山 (12)高容量,高性能,高可靠性:3D SSD 卓越的特性契合高性能数据存储需求 (13)3D NAND 渗透进了企业SSD和消费SSD (14)3D NAND SSD 助力SSD 渗透率逐步超越HDD (14)预计2017年需求量达到2.81亿个,产能能得到消化 (16)存储芯片行业供需状况稳定,过剩概率不大 (17)传统上存储芯片市场周期性较为明显 (17)资金+技术两大壁垒 (17)技术变革改变行业周期属性 (19)国家助力、资本协助:由进口依赖到自产自销 (20)国内存储芯片情况:完全依赖于进口 (20)预计2017年中国3D NAND FLASH需求量约8000万个 (21)国家引导,资本协助,紫光国芯和武汉新芯加快存储器建设 (22)3D NAND FLASH 产业链:关注封测和材料相关企业 (22)3D NAND 将全面替代2D NAND (22)3D NAND FLASH产业链:关注材料和封测相关企业 (23)材料:关注选择性蚀刻及薄膜沉积产品 (23)封测:TSV(硅通孔)封装技术将成为实现3D结构的关键 (23)3D NAND FLASH浪潮下主要公司分析 (34)紫光国芯 (35)武汉新芯 (35)长电科技 (36)七星电子 (36)上海新阳 (37)华天科技 (38)深科技 (38)风险提示: (39)图目录图1:NAND FLASH 营收占半导体存储器市场总额超过30% (6)图2:从2D NAND到3D NAND就像平房到高楼 (6)图3:3D NAND 类型 (7)图4:3D NAND 相对2D NAND优势明显 (8)图5:全球晶圆厂最大成长动力来自3D NAND (8)图6:2015年主要原厂NAND FLASH 市场份额 (9)图7:2016Q1主要原厂NAND FLASH 市场份额 (9)图8:三星:最早量产的V-NAND闪存 (9)图9:东芝3D NAND FLASH 产品占东芝公司NAND FLASH产品比重 (10)图10:“光谷”存储器基地NAND FLASH预计产能 (10)图11:“光谷”存储器基地2020年预计产能分配 (10)图12:NAND FLASH 未来市场供应量持续增加 (11)图13:三星西安厂3D NAND FLASH 月产量 (11)图14:3D NAND FLASH 占NAND FLASH 市场比重2018年达到50% .. 11 图15:2016年NAND FLASH 产能分布 (12)图16:手机市场内置平均存储容量 (12)图17:全球SSD市场规模 (13)图18:SSD占存储市场比例及发展趋势 (13)图19:2016Q1 SSD全球出货量同比大增30% (13)图20:全球SSD出货量未来五年翻倍 (13)图21:3D SSD 相比2D NAND的优势 (13)图22:三星3D SSD 部分产品 (13)图23:2015年3D V-NAND SSD 产量及占比 (14)图24:企业用3D V-NAND 占企业用SSD比重 (14)图25:消费用3D V-NAND 占消费用SSD比重 (14)图26:零售市场240GB SSD与500GB HDD已同价 (15)图27:3D NAND Flash提高笔记本电脑SSD渗透率 (15)图28:3D-NAND Flash智能机市场和SSD市场2017年预计需求量 (16)图29:2017年3D-NAND Flash供需对比 (16)图30:近半年NANDFlash价格综合价格指数走势 (20)图31:3D NAND FLASH行业两大壁垒:资金壁垒、技术壁垒 (22)图32:美光与英特尔阵营于3D NAND Flash所开发的Cell on Peri构造.. 23 图33:存储芯片行业未来将保持稳定获利的状态 (24)图34:我国集成电路进口额 (25)图35:中国进口的存储芯片占55%的全球市场份额 (26)图36:中国存储芯片市场规模未来几年将迅速扩大 (27)图37:紫光国芯存储类芯片工厂示意图 (28)图38:武汉“光谷”国家存储器规划蓝图 (30)图39:3D NAND 将全面替代2D NAND (31)图40:北方微电子HSE200系列等离子刻蚀机 (33)图41:采用TSV的3D晶圆级叠层 (33)表目录表格 1. FLASH 原厂纳米制程技术时程图 (7)表格 2. 目前主流3D NAND 芯片堆栈层数 (8)表格 3. 2015年Flash原厂厂能投产情况:仅三星能够规模量产3D NAND (9)表格 4. 3D NAND FLASH 厂商情况 (11)表格5. 国际大厂2016年预计3D NAND 产能及比重 (13)表格 6. 部分厂商3D NAND FLASH投资金额 (22)表格7. 部分厂商3D NAND 芯片技术特征 (27)表格8. 紫光国芯800亿定增资金使用计划 (31)表格9. 重要厂商TSV技术研发进程 (33)表格10. 推荐标的及标的相关亮点 (34)3D NAND FLASH驱动存储芯片行业重大变局2D到3D:从平房到楼房存储器是半导体三大支柱产业之一。
据IC Insights数据,2015年半导体存储器市场总额达835亿美元。
各类存储器中,NAND Flash是一个亮点。
其广泛应用于PC、手机、服务器等各类电子产品,2015年营收达到267亿美元,占半导体存储器市场总额的32%。
图1:NAND FLASH 营收占半导体存储器市场总额超过30%目前的闪存多属于Planar NAND平面闪存,也叫有2D NAND或者直接不提2D,而3D闪存,顾名思义,就是它是立体堆叠的,Intel之前用盖楼为例介绍了3D NAND,普通NAND是平房,那么3D NAND就是高楼大厦,建筑面积一下子就多起来了,理论上可以无线堆叠。
3D NAND技术与现有的2D NAND(纳米制程技术)截然不同,2D NAND是平面结构而3D NAND是立体结构,3D结构是以垂直半导体通道的方式排列,多层环绕式栅极(GAA)结构形成多电栅级存储器单元晶体管,可以有效的降低堆栈间的干扰。
3D NAND闪存也不再是简单的平面内存堆栈,这只是其中的一种,还有VC垂直通道、VG垂直栅极等两种结构。
图2:从2D NAND到3D NAND就像平房到高楼图3:3D NAND 类型优势明显:适应小体积、大容量的市场需求2D NAND工艺逼近物理极限,单位面积存储容量难以继续提高,且可靠性降低,2D NAND向3D NAND转型是业界趋势。
目前NAND FLASH的制造技术达到16~19纳米工艺,已接近极限,进一步压缩尺寸会带来极高的成本且导致存储位不再稳定可靠。
表格1. FLASH 原厂纳米制程技术时程图近年来,为了适应小体积、大容量等市场需求,NAND FLASH制造技术向3D 技术发展。
3D NAND FLASH通过增加立体硅层的办法,既提高单位面积存储密度,又改善存储单元性能。
3D NAND FLASH不仅能够增加容量,也可以将成本控制在较低水平。
3D NAND比20纳米级产品的容量密度高,读写速度快,耗电量节省,采用3D NAND Flash存储器的固态硬盘(SSD)其电路板面积也较小。
根据中国闪存市场网估计,3D技术不仅使产品性能至少提升20%,而且功耗可以降低40%以上。
根据三星在SSD峰会所述,TLC V-NAND闪存相比传统的平面闪存的密度提升了1倍。
图4:3D NAND 相对2D NAND优势明显目前3D NAND的堆栈层数不过32-48层,厂商们还在研发64层甚至更高层数的堆栈技术。
2016年开始3D NAND FLASH将逐步对NAND FLASH进行替代。
表格2. 目前主流3D NAND 芯片堆栈层数全球晶圆厂最大成长动力来自3D NAND据SEMI数据,全球晶圆厂就支出成长率来看,最大成长动力来自3D NAND (包括3DXPoint)。
2014年支出为18亿美元,到2015年倍增至36亿美元,成长幅度高达101%。
2016年支出将再增加50%,上扬56亿美元以上。
图5:全球晶圆厂最大成长动力来自3D NAND三星领跑,差距有限,存在弯道超越机会规模量产难度大,目前仅三星能规模量产NAND Flash领域霸主三星市占率稳定在31~35%左右,并拥有独家3DNANDFlash堆叠技术。
图6:2015年主要原厂NAND FLASH 市场份额图7:2016Q1主要原厂NAND FLASH 市场份额三星在2013年8月宣布进入3D NAND量产,2014年第1季正式于西安工厂投产。
就目前3D NAND Flash原厂投产情况来看,2016年只有三星能够实现48层3DNAND规模化量产。
三星3DNAND每月产能约在2万~4万片之间,约占三星总体NAND产能的9~18%。
图8:三星:最早量产的V-NAND闪存表格3. 2015年Flash原厂厂能投产情况:仅三星能够规模量产3D NAND48层:2D技术向3D技术最佳的成本效益切换点3D技术若采用32层堆叠NAND Flash Die容量达128Gb,与主流2D 1y/1znm 128Gb相比缺乏成本竞争力。
随着3D技术的发展,采用48层堆叠则可将NAND Flash Die容量提升至256Gb,突破2D NAND 128Gb容量,且较32层3D NAND更有成本和性能优势,这也是Flash原厂在2016年扩大48层量产或加快导入步伐的主要原因,使得2D技术向3D技术切换点恰好拥有最佳的成本效益。
目前后进入3D领域的企业均积极在48层3D领域追赶三星。