中國存儲器產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇：探索中國存儲器產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路

　　3月14日，由SEMI主辦、JEDEC協(xié)辦的“中國存儲器產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”與SEMICON China 2017同期召開(kāi)。論壇力邀各路半導體行業(yè)風(fēng)云人物，共同探討在移動(dòng)通訊、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的驅動(dòng)下，中國企業(yè)如何學(xué)習先進(jìn)經(jīng)驗，借助市場(chǎng)和資金的優(yōu)勢，在國際競爭中獲得應有的地位，共同推動(dòng)全球以及中國存儲器市場(chǎng)的發(fā)展。

　　本次論壇的主題演講主要分為以下幾個(gè)部分：

　　一、 彭安：存儲器最新發(fā)展簡(jiǎn)介

　　有著(zhù)28年豐富半導體行業(yè)經(jīng)驗的富微電子有限公司的首席策略官和業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁，JEDEC主席特助和委員會(huì )JC63及JC64.8副主席彭安先生在演講中指出：“隨著(zhù)全球存儲器產(chǎn)業(yè)升級的到來(lái)，存儲器市場(chǎng)將會(huì )迎來(lái)巨大的增長(cháng)機遇?！?/p>

　　最新數據顯示，到2016年為止，全球半導體市場(chǎng)規模與上一年相比增長(cháng)1.1%，達到3389億美元。預計到2017年將會(huì )繼續保持6.5%的增長(cháng)速度，達到3610億美元。而這其中個(gè)存儲器市場(chǎng)將會(huì )以年增長(cháng)12.8%遠超其他領(lǐng)域，總體市場(chǎng)規模也將達到866億美元。就半導體產(chǎn)業(yè)的細分市場(chǎng)而言，2017年，增長(cháng)速度最快的將會(huì )是傳感器、模擬和存儲器市場(chǎng)。

　　而在存儲器市場(chǎng)中，DRAM從2016年第二季度開(kāi)始就保持著(zhù)非常良好的發(fā)展勢頭，預計這種趨勢將會(huì )在2017年一直延續下去。在彭安先生看來(lái)，推動(dòng)DRAM市場(chǎng)快速發(fā)展的因素在于，大數據對于存儲產(chǎn)品的需求，以及手機市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展對于低電壓型存儲產(chǎn)品的需求是DRAM市場(chǎng)增長(cháng)的兩個(gè)主要原因。

　　“存儲技術(shù)現在是，并將始終是摩爾定律的引導者?！迸戆蚕壬赋?，“雖然摩爾定律目前已經(jīng)受到了很大限制，但是到目前為止工藝制程并不是DRAM發(fā)展的最大難題，在20nm工藝之后，DRAM市場(chǎng)還有很長(cháng)的路要走?！?/p>

　　未來(lái)，DRAM市場(chǎng)面臨的主要挑戰是，如何能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)尤其是大數據市場(chǎng)對于存儲的近乎爆發(fā)式的需求增長(cháng)，如何能夠更好的降低DRAM的能耗以及更好的控制成本。而JEDEC推出的標準將能夠很好的幫助廠(chǎng)商解決這些問(wèn)題。據彭安先生透露，用于DDR5的JEDEC技術(shù)將會(huì )在今年推出，并將會(huì )在2018年推出樣片。

　　“中國存儲器市場(chǎng)擁有著(zhù)完整的產(chǎn)業(yè)鏈、巨大的市場(chǎng)，在中國也有著(zhù)像長(cháng)江存儲技術(shù)公司，福建晉華和兆易創(chuàng )新這樣優(yōu)秀的存儲器公司，JEDEC希望中國存儲器制造商能夠更好的參與到產(chǎn)業(yè)變革中去，成為全球存儲器產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導者?！迸戆蚕壬谘葜v最后表示。

　　二、 DeanA.Klein：存儲器創(chuàng )新的歷史與未來(lái)

　　“存儲器在我們的日常生活中扮演著(zhù)非常重要的角色，不論我們有沒(méi)有注意到，存儲器存在于我們身邊的很多產(chǎn)品中，可以說(shuō)存儲技術(shù)是所有電子產(chǎn)品中必須用到的技術(shù)?！泵拦庀冗M(jìn)存儲器解決方案副總裁DeanA.Klein先生在題為“存儲器創(chuàng )新的歷史與未來(lái)”的演講開(kāi)始時(shí)表示。

　　DeanA.Klein先生首先帶我們回顧了存儲器的發(fā)展歷史，無(wú)論是早期的Drum Memory，還是后來(lái)的Core Memory，以及隨著(zhù)半導體技術(shù)的出現而產(chǎn)生的DRAM存儲技術(shù)，存儲技術(shù)使得我們能夠以更加高效的速度存儲數據，以更加便捷的方式管理周邊的電子設備。

　　這其中，DeanA.Klein先生尤其強調了半導體工藝在DRAM發(fā)展中起到的作用，從1999年至今，隨著(zhù)半導體工藝的發(fā)展，存儲器的精細程度以及存儲空間頁(yè)呈現了極大的增長(cháng)，那么隨著(zhù)摩爾定律的終結，DRAM市場(chǎng)的未來(lái)在哪里呢?

　　DeanA.Klein先生認為，3D NAND技術(shù)將會(huì )是未來(lái)的方向，它能夠使得存儲器在摩爾定律的基礎上更好的提高存儲器的性能，滿(mǎn)足各種應用的需求。

　　舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，個(gè)人電腦，智能手機、服務(wù)器、工業(yè)市場(chǎng)、汽車(chē)，不同的細分市場(chǎng)對于存儲器的需求都不盡相同，有的市場(chǎng)需求安全性高的產(chǎn)品，有的市場(chǎng)需求更加便攜的產(chǎn)品，有的則是需要非常大存儲空間的產(chǎn)品。這些需求，這些細分市場(chǎng)都在不同程度上驅動(dòng)著(zhù)存儲器市場(chǎng)的發(fā)展。

　　“在我看來(lái)，這些市場(chǎng)需求就是存儲器的未來(lái)所在?！盌eanA.Klein先生，“這些需求帶來(lái)了新的發(fā)展機遇與挑戰，不同的需求要求存儲器廠(chǎng)商必須在工藝、封裝技術(shù)以及應用方面有所突破與創(chuàng )新。滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，就是找到了存儲器市場(chǎng)的未來(lái)?！?/p>

　　三、 納秒級存儲：超快固態(tài)硬盤(pán)和非易失存儲器的應用

　　但是在西數新一代平臺技術(shù)高級主任ZvonimirZ.Bandic先生看來(lái)DRAM技術(shù)還有著(zhù)非常多的的挑戰與限制，并不是完全適用于每一個(gè)應用場(chǎng)景。

　　例如，DRAM的價(jià)格是非常昂貴的，并且很難很好的應用在超過(guò)4TB的容量上。但是在大數據分析、高性能計算這樣的場(chǎng)景中，對于存儲空間的需求是非常巨大的，DRAM猶豫其自身的限制需要非常多的數量才能夠滿(mǎn)足應用的需求。但是隨之而來(lái)的問(wèn)題是，DRAM本身的功耗并不是很低，大量的DRAM堆砌，廠(chǎng)商的能耗也非常高。這時(shí)候，我們就需要其他的技術(shù)來(lái)更好的解決這一問(wèn)題。

　　“NVM技術(shù)在這些應用場(chǎng)景中則能夠很好的解決上述問(wèn)題?！盳vonimirZ.Bandic先生在演講中表示，“NVM具有非易失、按字節存取、存儲密度高、低能耗、讀寫(xiě)性能接近DRAM的性能?！?/p>

　　此外，超快速固態(tài)硬盤(pán)硬盤(pán)也可以解決這些問(wèn)題，超快速固態(tài)硬盤(pán)尤其是使用PCI-E接口NVM產(chǎn)品在速度上將遠超使用傳統的PCI-E接口的SSD硬盤(pán)。固步自封，單純的使用單一的產(chǎn)品是遠遠無(wú)法適應市場(chǎng)的。

　　“針對新的應用領(lǐng)域，我們需要更多的存儲器標準來(lái)適應不同的市場(chǎng)，不同的應用?！盳vonimirZ.Bandic先生表示?！袄缭诰W(wǎng)絡(luò )服務(wù)中，我們不僅僅需要傳統的產(chǎn)品，我們還需要采用新的存儲器結構來(lái)服務(wù)于網(wǎng)絡(luò )市場(chǎng)，因為這一市場(chǎng)有著(zhù)其自身的特點(diǎn)?！?/p>

　　四、 特殊存儲器市場(chǎng)的需求與挑戰

　　不同的存儲器細分市場(chǎng)有著(zhù)不同的需求，這一趨勢在特殊存儲器市場(chǎng)表現的尤其明顯，兆易創(chuàng )新市場(chǎng)分析師曹堪宇先生的演講很好的佐證了這句話(huà)。

　　曹堪宇先生在演講中指出，存儲器市場(chǎng)規模約占總體半導體市場(chǎng)的四分之一左右，而在存儲器市場(chǎng)總，有10%左右是特殊存儲器市場(chǎng)，由此可見(jiàn)，特殊存儲器市場(chǎng)并不是一個(gè)非常小眾的市場(chǎng)，也有著(zhù)巨大的發(fā)展空間。而特殊存儲器市場(chǎng)則主要以2D NAND和NVRAM這兩種技術(shù)為主。根據數據顯示，2D NAND和NVRAM近年來(lái)都始終保持著(zhù)非常良好的發(fā)展勢頭。

　　特殊存儲器在市場(chǎng)中也扮演著(zhù)非常重要的角色，首先，特殊存儲器市場(chǎng)始終隨著(zhù)存儲器市場(chǎng)的發(fā)展而不斷發(fā)展，并沒(méi)有呈現出任何萎靡的態(tài)勢，特殊存儲器市場(chǎng)進(jìn)一步細化了存儲器的產(chǎn)品種類(lèi)，滿(mǎn)足了越來(lái)越多產(chǎn)品的需求。其次，特殊存儲器推動(dòng)了存儲器產(chǎn)品進(jìn)入更多的行業(yè)領(lǐng)域，由于特殊存儲器產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足非常多的特殊需求，因此能夠應用在很多的領(lǐng)域甚至是新領(lǐng)域當中。最后，特殊存儲器產(chǎn)品也創(chuàng )造了很多新的技術(shù)和發(fā)展機會(huì )，很大程度上促進(jìn)了存儲器的發(fā)展。

　　同時(shí)，曹堪宇先生還例舉了目前在國內從事特殊存儲器的一些公司，并指出了他們在今后發(fā)展過(guò)程中可能遇到的一些挑戰，公司規模，研發(fā)成本，無(wú)晶圓廠(chǎng)的模式、基礎性的研究都可能制約公司的發(fā)展。

　　此外，對于中國存儲器市場(chǎng)發(fā)展還存在一些威脅：政府影響，資源過(guò)度消耗，低ROI投資的影響，中國存儲器市場(chǎng)在全球的總份額不超過(guò)1%，并且沒(méi)有主要的相關(guān)技術(shù)支持，全球存儲器市場(chǎng)已經(jīng)飽和，中國市場(chǎng)將會(huì )是全球存儲器企業(yè)的下一個(gè)戰場(chǎng)，對于本地企業(yè)來(lái)說(shuō)會(huì )有巨大的沖擊，這些都會(huì )影響中國未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展。

　　五、 Flash Memory的封裝技術(shù)

　　來(lái)自江蘇長(cháng)江電子的CTO梁新夫先生則在演講中更多的介紹了存儲器產(chǎn)品的封裝技術(shù)，尤其是Flash Memory所使用的封裝技術(shù)。

　　根據2015年的數據顯示，全球半導體市場(chǎng)達到3340億美元的規模，其中有四分之一是存儲器市場(chǎng)貢獻的，在梁新夫先生看來(lái)，在全球大數據的浪潮下，數據的重要性凸顯，已經(jīng)成為科技領(lǐng)域的“石油”，這種地位在未來(lái)的數十年中將會(huì )逐漸凸顯。

　　而這其中，隨著(zhù)近年來(lái)手機便攜式設備，智能可穿戴設備以及汽車(chē)中越來(lái)越多電子設備的采用，市場(chǎng)對于Flash Memory的需求越來(lái)越多，“2020年，超過(guò)500億的物體將會(huì )連接網(wǎng)絡(luò )，而他們都需要Flash Memory，這將是市場(chǎng)發(fā)展的絕佳機會(huì )?！?/p>

　　但是我們必須面對的現實(shí)是，中國企業(yè)的技術(shù)還相對落后，無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。中國DRAM和NANDFlash市場(chǎng)隨著(zhù)手機市場(chǎng)的發(fā)展出現爆發(fā)式增長(cháng)，即便如此中國的存儲器產(chǎn)品很多都依賴(lài)進(jìn)口，每年中國大約消耗全世界30%左右的存儲器產(chǎn)品，這一市場(chǎng)是非常巨大的。

　　“新的技術(shù)正在到來(lái)，到2025年，中國希望能夠自主解決本土的50%左右的DRAM和NAND需求?！?/p>

　　以3D NADN閃存為例，2015年，中國企業(yè)的產(chǎn)品還是以2D NAND為主，約占總產(chǎn)量的93%，綏中中國企業(yè)的技術(shù)升級以及3D技術(shù)的采用，預計到2025年，3D NAND將會(huì )達到97.5%的市場(chǎng)份額，這些都是會(huì )在未來(lái)幾年中發(fā)生的。

　　六、3D NAND技術(shù)的挑戰

　　然而，來(lái)自L(fǎng)amResearch的技術(shù)總監Rich Wise先生對于3D NAND未來(lái)的發(fā)展趨勢并不是非常樂(lè )觀(guān)。

　　隨著(zhù)云計算、大數據、物聯(lián)網(wǎng)等應用的發(fā)展，未來(lái)NAND的需求會(huì )持續增加，這就意味在可見(jiàn)的未來(lái)里，存儲產(chǎn)品的需求量的大增，會(huì )帶來(lái)龐大的市場(chǎng)價(jià)值。

　　對于3D NADN市場(chǎng)在未來(lái)的發(fā)展，他持有肯定的態(tài)度，Rich Wise先生認為，隨著(zhù)3D NAND技術(shù)的成熟，存儲容量和成本的降低是未來(lái)的必然趨勢，而且3D NAND技術(shù)在一定程度上也實(shí)現了這一目標，但是3D NAND始終存在著(zhù)一些技術(shù)限制和挑戰。

　　3D NAND閃存在性能、容量、可靠性、成本等方面有全面性的優(yōu)勢，而堆棧層數也是3D NAND閃存一個(gè)重要指標。

　　這些挑戰包括了制程，cell架構，集成度、可靠性、陣列架構和芯片設計等多方面的挑戰，尤其是對于基礎懦弱的中國來(lái)說(shuō)，挑戰更是巨大。

　　六、 新時(shí)代的存儲器封裝挑戰

　　來(lái)自TechSearch的E.JanVaedaman女士在演講中則更多的強調了封裝技術(shù)對于存儲器產(chǎn)品的挑戰。

　　經(jīng)過(guò)幾年的高速發(fā)展，手機新增用戶(hù)增長(cháng)速度開(kāi)始放慢，全球手機的銷(xiāo)量和產(chǎn)量增速也逐漸趨緩，因此手機應用功能的發(fā)展和手機本身的結構升級對手機芯片市場(chǎng)發(fā)展的影響越來(lái)越大。智能手機為了容納更多的功能，必然要求手機中的芯片無(wú)論是在功能上還是在能耗上做到越來(lái)越小，越來(lái)越少。這就要求手機中使用的芯片必須越來(lái)越小。

　　以現在的手機芯片為例，存儲芯片一般都位于手機的最外層，這主要是用于存儲芯片所使用的工藝決定的?！案〉姆庋b，更小的引腳是存儲器封裝未來(lái)的必然趨勢?！盓.JanVaedaman女士表示。

　　然而現在的封裝技術(shù)很難達到這樣的要求，“采用TSV封裝的3D IC設計雖然能夠解決封裝大小的問(wèn)題，但是在成本問(wèn)題上卻很難滿(mǎn)足手機芯片的需求?！碑吘故謾C存儲芯片很難使用高成本的解決方案。

　　目前，存儲器產(chǎn)業(yè)在全球的各個(gè)國家，諸如美國、日本、韓國和中國都非常受關(guān)注，但是想要解決存儲器的封裝問(wèn)題，在E.JanVaedaman女士看來(lái)，我們需要的不僅僅是技術(shù)，還需要從已有的案例中吸取經(jīng)驗。

　　“先進(jìn)的封裝技術(shù)將會(huì )是存儲器產(chǎn)業(yè)成功的關(guān)鍵鑰匙，但是我們還需要很長(cháng)的路要走，就像美信的產(chǎn)品一樣，從2002年開(kāi)始設計，一直到2015年才實(shí)現量產(chǎn)。但是我們必須要牢記存儲器封裝的重要性?！盓.JanVaedaman女士表示。