眼下的存儲(chǔ)市場(chǎng)正處于多種技術(shù)路線并行迭代的關(guān)鍵時(shí)期,。一方面,,應(yīng)用極為廣泛的DRAM和NAND Flash,,是目前存儲(chǔ)市場(chǎng)上當(dāng)之無愧的主流產(chǎn)品,但都面臨制程持續(xù)微縮的物理極限挑戰(zhàn),,未來持續(xù)提升性能與降低成本變得更加困難,。另一方面,3D XPoint,、MRAM(磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器),、RRAM(可變電阻式存儲(chǔ)器)等下一代存儲(chǔ)技術(shù)加快開發(fā)并且進(jìn)入市場(chǎng)應(yīng)用,但尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?;c標(biāo)準(zhǔn)化,,成本過高成為其入市的主要阻礙。下一代存儲(chǔ)器何時(shí)方能實(shí)現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)之一,。
2020年是市場(chǎng)機(jī)會(huì)點(diǎn)?
3D XPoint、MRAM,、RRAM等下一代存儲(chǔ)器與DRAM相比,,具有非易失性(不需加電后重新載入數(shù)據(jù)),以及更好的抗噪性能,,與NAND閃存相比又具有寫入速度更快,、數(shù)據(jù)復(fù)寫次數(shù)更高等優(yōu)勢(shì),在DRAM和NAND Flash面臨技術(shù)發(fā)展瓶頸的情況下,,發(fā)展下一代存儲(chǔ)器受到業(yè)界的普遍重視,。為了搶占這一領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì),全球各大公司均投入大量人力和資源,,持續(xù)開展前沿技術(shù)研發(fā),。然而,由于下一代存儲(chǔ)器尚未規(guī)?;c標(biāo)準(zhǔn)化,,因此成本較高,所以目前下一代存儲(chǔ)器大多停留在少數(shù)特殊應(yīng)用領(lǐng)域,,量少價(jià)高,,尚難大規(guī)模普及成為市場(chǎng)的主流。
近日集邦咨詢發(fā)布報(bào)告認(rèn)為,,下一代存儲(chǔ)器有望于2020年打入市場(chǎng),。因?yàn)閺氖袌?chǎng)面來看,當(dāng)前的DRAM與NAND處于供過于求的狀態(tài),,使得現(xiàn)有存儲(chǔ)器價(jià)格維持在低點(diǎn),,這自然會(huì)導(dǎo)致用戶采用新型存儲(chǔ)器的意愿降低,,不利于下一代存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)入和占領(lǐng)市場(chǎng)。但集邦咨詢預(yù)測(cè),,隨著超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的成長(zhǎng),,將帶動(dòng)存儲(chǔ)器需求增加,DRAM與NAND的價(jià)格有望在2020年止跌反彈,。這將增加用戶采用新型存儲(chǔ)器的意愿,,2020年也就有望成為下一代存儲(chǔ)器切入市場(chǎng)一個(gè)良好的切入點(diǎn)。
對(duì)此,,集邦咨詢資深協(xié)理吳雅婷表示,,市場(chǎng)在未來的幾年間,在特殊領(lǐng)域用戶將逐漸增加對(duì)于下一代代存儲(chǔ)器的考量與運(yùn)用,,下一代存儲(chǔ)器有望成為現(xiàn)有存儲(chǔ)解決方案的另一個(gè)新選項(xiàng),。下一代存儲(chǔ)技術(shù)解決方案有機(jī)會(huì)打入市場(chǎng)。
三巨頭大舉投入研發(fā)
市場(chǎng)價(jià)格的漲跌只是下一代存儲(chǔ)器快速發(fā)展的誘因之一,,更主要的原因在于存儲(chǔ)大廠對(duì)其的支持與開發(fā),。目前英特爾、美光,、三星與臺(tái)積電等半導(dǎo)體大廠皆已大舉投入下一代存儲(chǔ)器的開發(fā),。
早在2006年英特爾即與美光聯(lián)合成立了IM Flash Technologies公司,共同生產(chǎn)NAND閃存,。該廠同時(shí)也在開發(fā)下一代存儲(chǔ)器3D Xpoint,,即目前英特爾重點(diǎn)推廣的傲騰存儲(chǔ)器。英特爾在其云計(jì)算解決方案中,,將3D Xpoint和3D NAND整合在單一模塊當(dāng)中,,作為HDD硬盤、3D NAND與DRAM內(nèi)存之間的一個(gè)新的層級(jí),。由于傲騰硬盤的容量是DDR4內(nèi)存的10倍,,斷電也不丟失數(shù)據(jù),將增加存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體性能,。英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng)宋繼強(qiáng)告訴記者:“將DRAM,、NAND Flash和傲騰技術(shù)相結(jié)合,在緩存和DRAM存儲(chǔ)之間插入第三層,,填補(bǔ)內(nèi)存層級(jí)上的空白,,使存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)間的過渡更加平滑,對(duì)于提高系統(tǒng)性能非常有利,?!?/p>
三星雖然是全球最大的DRAM和NAND Flash廠商,但是對(duì)下一代存儲(chǔ)器的開發(fā)同樣非常積極。年初之時(shí),,三星便宣布已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn)首款可商用的eMRAM產(chǎn)品,。eMRAM采用基于FD-SOI的28nm工藝,,在韓國(guó)器興廠區(qū)率先進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn),。三星計(jì)劃年內(nèi)開始生產(chǎn)1千兆的eMRAM測(cè)試芯片。
三星代工市場(chǎng)副總裁Ryan Lee表示:“在克服新材料的復(fù)雜挑戰(zhàn)后,,我們推出了嵌入式非易失性存儲(chǔ)器eMRAM技術(shù),,并通過eMRAM與現(xiàn)有成熟的邏輯技術(shù)相結(jié)合,三星晶圓代工繼續(xù)擴(kuò)大新興的非易失存儲(chǔ)器工藝產(chǎn)品組合,,以滿足客戶和市場(chǎng)需求,。”
臺(tái)積電同樣重視下一代存儲(chǔ)器的開發(fā),。2017年臺(tái)積電技術(shù)長(zhǎng)孫元成首次透露,,臺(tái)積電已開始研發(fā)eMRAM和eRRAM,采用22nm制程,。這是臺(tái)積電應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng),、移動(dòng)設(shè)備、高速運(yùn)算電腦和智能汽車等四領(lǐng)域所提供效能更快速和耗電更低的新存儲(chǔ)器,。臺(tái)積電共同執(zhí)行長(zhǎng)劉德音日前在接受媒體采訪時(shí)表示,,臺(tái)積電不排除收購一家存儲(chǔ)器芯片公司,再次表達(dá)了對(duì)下一代存儲(chǔ)技術(shù)的興趣,。
中國(guó)大陸亦應(yīng)提前布局
全球三大半導(dǎo)體廠商同時(shí)關(guān)注下一代存儲(chǔ)器的開發(fā),,表明了下一代存儲(chǔ)器規(guī)模化發(fā)展的時(shí)期正在逐漸臨近,。中國(guó)大陸在發(fā)展存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)的道路上已經(jīng)邁出第一步,。2016年紫光集團(tuán)與國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司共同出資成立長(zhǎng)江存儲(chǔ),重點(diǎn)發(fā)展3DNAND閃存技術(shù),。合肥長(zhǎng)鑫公司于2016年宣布在合肥,,重點(diǎn)生產(chǎn)DRAM存儲(chǔ)器。
中科院微電子所研究員霍宗亮指出,,除了主流閃存技術(shù)的研發(fā)外,,中國(guó)企業(yè)還需積極開展新型結(jié)構(gòu)、材料,、工藝集成的前瞻性研究,,在下一代技術(shù)中擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),為我國(guó)存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展提供技術(shù)支撐,。
同時(shí),,有專家也指出,我國(guó)目前在新型存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)投入較少,主要是科研院所進(jìn)行研究,,企業(yè)介入程度較低,,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程滯后;同時(shí),新型存儲(chǔ)器類型多,,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程各不相同,,產(chǎn)業(yè)路徑和模式還不明確。如何基于國(guó)內(nèi)已有的技術(shù)和人才資源,,合理進(jìn)行專利戰(zhàn)略謀劃與布局,,在新型存儲(chǔ)時(shí)代逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的自主可控是目前亟待解決的問題。