中国存储芯片产品结构及发展存在的问题分析

• 李芬珍子 2023年11月7日 来源：中研网 675 39
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中国存储芯片产品结构分析

根据存储原理的不同，NAND Flash存储可以分为SLC、MLC、TLC和QLC四大类，从结构上又可以分为2D、3D两大类。

目前，国产NAND玩家多集中于最原始的SLC NAND市场，处于TLC和QLC的国产厂商仅长江存储一家。长江存储128层TLC 3D NAND已经量产，且良率已做到相当水准;128层QLC 3D NAND也已经准备量产。与三星等国际巨头相比，长江存储技术差距正在逐渐缩小。

从整个NAND市场看，SLC NAND占比仅2%。在SLC NAND市场上，韩国企业爱拓科技、台湾地区企业旺宏电子和华邦电子、美国赛普拉斯和美光、日本东芝占据较大份额。

在大陆地区，目前兆易创新、复旦微电、东芯半导体均有SLC NAND量产产品，其中兆易创新产品技术更为领先，已达到行业主流水平。除此之外，北京君正旗下ISSI在汽车级NAND市场有量产产品，芯天下则通过购买海外SLC NAND晶圆自行封装策略生产相关产品。

虽然在DRAM和NAND市场，中国企业的竞争力暂时薄弱一些，但在NOR Flash和EEPROM两个市场上，国内企业实则表现出不俗的竞争力。由于下游需求端的迅速放量，全球存储芯片巨头的产能已经不足以满足迅速膨胀的市场需求。在这种情形下，国际巨头往往将产能集中于最大市场上利润最高的板块，从而逐渐退出了SLC NAND、NOR Flash和EEPROM这三个利基市场，国产企业也有了崛起的机会。

具体来看，NOR Flash在2020年占据整个存储芯片市场1%的份额。这种存储芯片的应用，主要集中于手机模组、网络通讯、数字机顶盒、汽车电子、安防监控、行车记录仪、穿戴式设备等消费领域，典型应用场景有智能手机中AMOLED面板和TWS耳机。

NOR Flash已经成为存储芯片国产替代的主要战场。

在2020年，全球NOR Flash市场前两位分别为台湾地区企业华邦电子和旺宏电子，第三名即是近年来迅速崛起的兆易创新。目前，兆易创新已量产55nm工艺NOR Flash产品，处于行业内主流技术水平。

除兆易创新外，复旦微电、东芯半导体、普冉股份均已量产55nm小容量NOR Flash产品，芯天下、珠海博雅、武汉新芯和恒烁半导体亦有相关产品量产。

在另一种非易失性存储芯片EEPROM市场上，国产芯力量也正在崛起。

EEPROM产品市场规模虽然较小，但应用十分广泛。小容量EEPROM代表应用领域包括电脑显示器等领域，中容量EEPROM代表应用领域包括手机摄像头模组CCM等领域，大容量EEPROM代表应用领域包括智能电表等。

复旦微电、聚辰股份、普冉股份、珠海博雅均有EEPROM产品，不同企业各有侧重。

中国存储芯片最新技术进展

在智能手机，电脑等消费电子性能逐步提高的当下，对于存储芯片提出了更高的要求。一般来说，存储芯片主要分为NAND和DRAM，其中NAND是非易失性存储技术，而DRAM是动态随机存取内存。在竞争激烈的NAND行业中，主要的市场份额依旧掌握在老牌厂商中。NAND来说，全球市场份额分布集中，被美日韩三国主导。

美国存储芯片巨头美光科技是第一个提出要生产232层结构的厂商，但业内迟迟没有传出美光突破的消息，而让人没想到的是，2022年11月长江存储完成了232层3D NAND闪存的生产。

这项技术产品可以带来更大的容量和数据稳定性，并且在采用了3D堆叠技术后，NAND闪存的可靠性有了进一步的提升。2D工艺只能在平面上增加面积，相当于盖一栋房子不是上下堆叠，而是向着前后左右。2D的弊端会让闪存面积不断增加，最终无法与设备兼容适配。

而3D NAND闪存才是行业的趋势，一线巨头都在做3D NAND，且推出了各自的技术，比如三星的V-NAND，东芝的BiCS，长江存储的技术则是Xtacking。

长江存储这项技术会把存储阵列与外围电路进行区分，再用垂直互联通道进行连接。通俗点讲，就是在两颗晶圆上独立制造两种电路，再进行拼接，这样集成的性能会更加出色，与其它厂商的单一集成方式形成鲜明对比。或许正是因为这种独特的生产技术，让长江存储率先切入200层以上的3D NAND。

中国存储芯行业发展存在问题分析

一、技术差异较大

中国DRAM制造企业长鑫存储2022年将推进第二代10nm(1y或16nm至17nm)DRAM的量产。三星电子等韩国企业计划批量生产第5代10nm(1b或12nm-13nm)DRAM。考虑到每一代的技术差距为2年-2年半，两国之间的技术差距超过5年。

韩国进出口银行海外经济研究所(OERI)推算在NAND闪存领域，中国与韩国的技术差距约为2年。中国存储芯片企业长江存储于2021年8月开始批量生产第6代(128层)3D NAND闪存。三星电子等韩国厂商则从2019年开始批量生产，批量生产200层以上的NAND闪存，而长江存储预计要到2024年才能实现。

从NAND闪存的技术路线来看，从2D到3D，各大厂商都朝着堆叠层数更高的方向不断发展。目前，业内比较先进且投入量产的NAND闪存为176层闪存，美光、SK海力士、三星也都实现了176层NAND闪存的量产。另外，美光已经隆重宣布了业内首创的232层3D NAND存储解决方案，高调引领NAND闪存闯入200层。

国内在NAND闪存方面掌握最先进技术的是长江存储，128层NAND闪存已经量产，而近期长江存储已向少数客户交付了其内部开发的192层3D NAND闪存样品。

技术仍是半导体产业的第一生产力。半导体产品更新换代及技术升级速度较快，持续研发新技术、推出新产品是各家厂商在市场中保持优势的重要手段。后续发展过程中，长鑫存储的DRAM技术升级和超微加工需要EUV设备，三星电子等韩国企业已经引进或计划引进用于超微加工的EUV设备，而由于美国的制裁，中国企业很难引进。

除了韩国，美国、日本在保持技术领先方面也投入较大，也是限制中国企业发展的另一种力量。美国一直对中国制造的芯片发出反对声音，加之近期美日韩的半导体联盟扼制中国半导体产业发展的趋势，即使有政府的大力支持，利于长江存储和长鑫存储降低降低成本、提升竞争力，但关键设备的封锁很难短时间内突破，无论技术追赶和是产业化方面都会受到影响。从长远来看，将会对长江存储和长鑫存储的发展构成威胁。因此，如果美国加大对中国产芯片的制裁力度，韩国和中国的技术差距有可能维持下去。

二、市场集中度高，国内企业竞争力弱

全球集成电路市场，存储芯片是市场份额最大的品类之一，市场份额接近逻辑芯片。在某些年份内，存储芯片的市场份额更是超过了逻辑芯片，足以说明其是集成电路市场上最有价值的品类之一。

中国是最大的消费电子生产和消费市场，每年对于存储芯片的需求无比庞大。但正如整个集成电路行业一样，国际巨头们近乎垄断了全部的市场份额。

在DRAM和NAND Flash两个最大子市场上，国际巨头凭借先发优势和技术壁垒处于垄断性地位。

自从英特尔量产DRAM产品以来的51年间，美国、日本、韩国存储芯片企业激烈竞争，目前形成了韩国三星和SK海力士、美国美光半导体寡头垄断的市场格局，三巨头占据了约95%的市场份额。

《2023-2028年中国存储芯片行业市场竞争分析及发展预测报告》由中研普华存储芯片行业分析专家领衔撰写，主要分析了存储芯片行业的市场规模、发展现状与投资前景，同时对存储芯片行业的未来发展做出科学的趋势预测和专业的存储芯片行业数据分析，帮助客户评估存储芯片行业投资价值。

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