国产存储：技术上猛追不舍，生态链加速集结

电子发烧友报道（文/黄晶晶）ELEXCON国际电子展于2020年9月9日-11日在深圳会展中心（宝安新馆）盛大举行。本届展会聚焦5G、人工智能、物联网、国产半导体等诸多热门前沿应用。电子发烧友网作为ELEXCON电子展官方合作媒体，对诸位半导体业界的企业和专家进行了《乘风破浪，强国芯对话》的视频直播采访。
 
在以“国产存储供应链崛起”为主题的圆桌讨论中，东芯半导体股份有限公司副总经理陈磊，宏旺半导体有限公司市场总监陈翔，深圳市得一微电子有限责任公司市场总监罗挺等三位来自存储产业界的专家畅谈当前存储国产化的发展现状与未来趋势。


从左至右分别为：电子发烧友网主编黄晶晶，深圳市得一微电子有限责任公司市场总监罗挺，东芯半导体股份有限公司副总经理陈磊，宏旺半导体有限公司市场总监陈翔

国产存储厂商奋进

存储芯片做为半导体产业最重要的组成部分，长期被国际大厂把持。我们看到近几年来国产存储芯片的研发制造和应用突飞猛进，在存储产业链上的众多公司发展迅速。
 
存储主控芯片厂商得一微电子扎根行业，取得了不错的成绩。罗挺介绍，经过13年技术积累和业务拓展，得一微电子建立了通用存储（USB/SD）、嵌入式存储（UFS/eMMC/SPI-NAND）和SSD存储（SATA/PCIe）的完整存储产品线，累计出货超10亿套。
 
得一微电子为行业客户提供存储控制芯片、工业用存储模组、IP及设计服务在内的一站式存储解决方案，产品覆盖消费级、企业级、工业级、汽车级应用。目前业务增长最快的是SSD业务，截止到2020年第二季度底，SSD方案累计出货600万颗。
 
东芯半导体是一家覆盖NAND FLASH, NOR FLASH和DRAM三大系列产品的存储芯片厂商。陈磊表示，目前公司处于高速发展的阶段，在一些存储芯片的工艺制程上取得领先，产品应用广泛。
 
东芯半导体的NOR FLASH主要集中在1.8v的低功耗SPI NOR, 目前48nm工艺制程也已经实现量产，现在已有的容量可从32Mb至256Mb，明年也将会提供512Mb SPI NOR和1Gb SPI NOR。
 
东芯自主研发的2xnm NAND今年也即将得到量产，容量为2Gb/4Gb/8Gb，这个也是目前国内领先制程的NAND Flash。
 
东芯所研发的DRAM系列分为标准型的DDR3和低功耗的DRAM 产品，同时，更高性能的产品也正在研发过程中。
 
虽然东芯的存储器产品聚焦集中于中低容量，但还是覆盖了各种应用市场。应用领域广泛，包含消费类，通讯类，PC，工业和汽车等各类市场。
 
宏旺半导体是一家专注于存储芯片（国家战略产业）设计、研发、封装、测试、销售服务于一体的高科技企业，成立于2004年。该公司研发总部位于深圳，然后在台湾、香港、韩国、美国、新加坡等地都设立了办事机构。
 
陈翔介绍说，2015年，我们自主研发的eMCP、eMMC、LPDDR 等芯片都通过了原厂验证；2016年，开发了自有的DRAM测试程式，能满足各个平台的兼容性需求；2019年，我们拥有知识产权的国内首家大型DDR自动测试机台落地深圳总部，弥补了国内测试机台市场的空白。
 
目前，我们已为全球客户提供了FLASH和DRAM相关存储产品，如嵌入式存储(eMMC、eMCP、LPDDR、SPI NAND等)，SSD，内存模组和移动存储，广泛应用于移动终端、安防监控、车载电子、航天航空、北斗导航、网通设备、工业控制等各个领域，与中兴、创维、TCL等达成了良好的合作关系。

存储芯片技术差距正在拉近

在被问及“国产存储芯片起步晚，一直处于追赶的态势，产业链从芯片到模组到终端，我们与国际水平的差距到底有多大？从芯片层面看NAND、NOR、DRAM，我们国产芯片也取得了许多成绩，是不是可以说已经很快接近国际水平了？”等问题时，嘉宾们认为存储芯片的工艺水平有的已经接近国际主流厂商，有的相差3-5年，但另一方面我们的产能规模、产业链生态的差距更突出。
 
陈磊分析说，从NOR FLASH来看，目前国内领先的工艺是55/50nm，东芯半导体在台湾的晶圆代工厂已经量产了48nm制程工艺的 NOR Flash。这个工艺和国际领先的供应商，比如美光，Cypress，旺宏和华邦来比较的话，是在同一个水平线上的。
 
东芯半导体今年也即将量产2xnm工艺制程的NAND，虽然这是国内领先的制程，但和目前国际领先的厂商，如三星，海力士，东芝和美光相比来看，还是差不多存在一定的差距。目前三星，海力士都是1xnm NAND。
 
从3D NAND来看，国外的厂商基本都将90%的产能投入到3D NAND的生产，对比国内的厂商，生产的规模还是非常大的。
 
从DRAM来看，国际大厂标准的DDR4已经量产很多年了，现在转向DDR5,包括LPDDR5。
 
虽然存储芯片寡头垄断明显，但是国内技术的不断发展，我们与国外企业的差距也在逐渐缩小。陈翔认为，目前中国力量还处于初期发展阶段，在技术方面，面临着许多挑战和不确定性。但是有着国家政策的大力扶持和中国技术研发能力的跃升，相信未来国内芯片厂商有很大机会突破技术壁垒，这个过程可能需要历经数年，我们可以拭目以待。
 
在存储行业规模效应造就了今天的格局。罗挺认为，存储这个产业，具备了高度同质化特性,规模效应带来的竞争优势有被持续放大的趋势,因此经过了行业多次的整合发展,目前市场呈现了寡头垄断的格局。存储器行业具有周期波动特性。从历史表现上看，存储器行业总是处于交替出现的涨跌循环之中，其产业周期强于电子元器件市场整体的周期性，暴涨暴跌的情况可谓常态。从我们存储控制芯片的角度理解，技术的差距已经显得不那么关键，从技术上将，达到国际水平的路径相对更短。但是整个国产供应链在市场影响力上达到国际水平，需要更多的努力。存储行业，一方面是技术之争，另一方面的产能之争，更是生态之争。

国产存储供应链的优势

上述谈到在存储芯片的技术和制造工艺层面，我国的追赶步伐加快，那么在整个供应链的生态建设上，我们又该怎么构建自己的优势呢？
 
国产替代是一个大范畴，不仅在芯片端，而是整个制造链的布局。东芯半导体也有积极的布局全流程的国产化。陈磊表示，首先，我们还是要突出“国产”，实现国产替代。在最近这1到2年期间的国际形势下，国产化的需求显得特别的急迫。我们国内在电子产业最能突出的优势就是我们的生产规模，从而带来的巨大的国内市场，是国产化替代的市场潜力。
 
比如东芯半导体的产品从设计，投片，封装测试，都是在国内完成的。达到了全部流程国产化，我们东芯半导体也拥有完全的知识产权，就这一方面来说，可以保护我们的终端客户不会受到国外一些外部条件的变化带来的压力。
 
国内厂商与客户联接得更紧密，还能提供定制化需求。陈翔说，在供货方面我们更加稳定。目前由于中美贸易摩擦和疫情的影响，国外供应链不确定的因素更多。而国产替代则成为了当前的一个趋势。以我们宏旺半导体为例，我们的总部和研发实验室位于深圳，IC设计中心、封测中心位于台湾，物流仓库中心位于香港，供应链、设备与原物料供应都没有太大问题，所有的生产线也都在正常运转。
 
其次，就是国产存储芯片有着较为完善的售前售后保障。譬如我们公司，配备了专业的FAE团队进行专业的一对一技术支持，能够随时跟进客户项目，解决问题及时有效，服务优势是国外厂商无法比拟的。
 
还有就是我们可以满足客户的定制化需求，无论是尺寸、系统，还是固件规格上的限制及瓶颈，都致力于为客户量身打造最佳的产品客制化方案。
 
国内的存储公司提供的能力也越来越全面，拓展了国产生态链的广度。得一微电子在IP授权、存储控制芯片、工业级存储模组等方面开始全面发力。罗挺表示，得一微电子以存储控制器作为核心竞争力，在存储供应链中的位置比较特殊，我们会和国际各大存储颗粒厂合作，进行产品和技术交流。
 
在IP授权方面，得一微存储器的核心IP授权给国际化的公司，有能力的客户可以设计和发展的存储控制器。
 
存储控制器及解决方案方面，支持国际上各家的存储介质，积累了非常多的关键技术，帮助客户、存储模组厂获得市场上的成功，并且对国产存储介质也是重点支持，这个在市场上的能见度越来越高。
 
工业用存储模组方面，得一微电子在其硅格SiliconGo品牌推出天行计划，自强自主、创新不息，基于长江存储的NAND Flash颗粒，为客户提供工业用一揽子全自主存储解决方案。随着Xtacking使用协议的正式签署，未来双方将共建生态，共同耕耘国内及国际工业用存储市场。

存储厂商国产化的战略部署

正如前所述，东芯半导体的产品测试、生产、封装测试实现全流程国产化，从而带动国内上下游产业链的发展。国产化是一个方向，东芯从晶圆的投片到封测，也完全能够配合国内企业。
 
存储芯片市场竞争尤为激烈，“中国芯，宏旺梦”是宏旺半导体一直以来的愿景，重点发力国产替代市场。陈翔介绍，在研发层面，我们打造了一支高质量的研发队伍，我们有独立的 HW / FW / SYS 等研发团队，配备了专业的FAE队伍。我们的核心研发人员在国内芯片制造各环节均有多年的经验。
 
在产品方面，我们eMMC/eMCP/DDR/LPDDR/UFS/UMCP/SSD/DIMM等多个产品，有些产品已经在部分消费市场完成了存储芯片的“国产替代”，包括智能电视，机顶盒等很多领域，都应用了我们宏旺半导体的存储芯片，并且这些领域现在都是国内存储器的天下。
 
另外，在设备仪器方面，我们还有国内首家大型DDR自动测试机台，进一步提高测试的水平。作为国产替代的推动者，我们致力于打造存储芯片完整生态链。目前，我们正在规划打造“全球存储芯片产业基地”，建立芯片设计、芯片封装测试、成品制造的完整国产存储芯片产业链，自主研发并量产纯国产血统的存储芯片，为更多客户提供集成化、实时性、多元化、可定制的的存储解决方案。
 
公司战略与生态战略融合到一起，共同壮大。8月20日，得一微电子作为钻石级生态合作伙伴，与长江存储正式签署Xtacking商标使用协议。得一微电子与长江存储的合作由来已久，全产品线存储控制芯片已全面支持长江存储历代NAND Flash颗粒。并且经过多年积累，得一微业已建立从存储控制芯片到工业用存储解决方案的全栈服务能力，满足工业用存储产品在高定制化、宽温、高可靠性、高密度封装、大容量等方面的要求，取得了客户的广泛认可。
 
罗挺认为，国产化是水到渠成的事情，一方面，就是做好自己的事情，国产化去水到渠成，公司的成长就是最大的国产化的成长。另外一方面，就是要融入大的生态，得一微电子不断引进产业链的资本，合纵连横，随着生态一起成长。

与客户协同，有比供应链安全更重要的

与客户相互协同推进国产供应链非常重要，客户对国产芯片的选择往往供应链安全是第一要素，那么除此之外呢？
 
“如果我们只强调国产化，也可能会错失一些发展的机会，毕竟目前国内的晶圆代工的产能和高端技术储备还是存在不足，我们需要思考怎么达到一个国产化和全球化的平衡点。”陈磊解析，不能一味地推进国产化，而不考虑客户的实际需求。在客户对特定产品提出特定需求的时候，也要适时考虑采用非国产化的工艺流程。
 
要协同发展，应用和设计应当无缝对接，深入挖掘需求。陈翔分析，首先，自主可控是国内存储芯片产业发展的根基。存储芯片作为电子系统的核心器件，国产化尤为重要。在此过程中，只有做到知识产权自主可控、发展自主可控、供应链自主可控、制造自主可控，我们的产业发展才有了根基。
 
其次，半导体是一个技术密集型产业，我们需要一群真正干实事的人和企业，能沉住气，脚踏实地，不畏艰难，扛得住压力，如果每一个半导体人都怀有民族精神和工匠精神的话，我相信中国人用中国芯绝对不是一句空谈。
 
再次，技术的迭代来源于人才的储备，国产替代化要从应用端开始，让应用和设计器件的工程师做到无缝对接，打造高端的行业沟通平台和氛围，给予工程师土壤、环境，而不是各自闭门造车，使国内应用端的人员不要只是一味的拿来主义，而要真正地走到应用端，根据实际的应用需求造出来，国产产品才能够做到真正的超车，超到前面去。
 
客户对国产存储产品的选择不是同情，也不能仅考虑供应安全问题，最终还落在价值上面。正如罗挺所言，国产存储供应链的崛起尤其是国产品牌的率先崛起，系统厂商，品牌厂商不断强大的影响力拉动了国产存储的发展。每个公司都需要供应链，底层技术的发展和人才才能促进国产供应链的崛起。我们赢得客户，我们不希望客户是因为同情而选择我们，而也希望仅仅是因为是供应链安全而选择我们。而是我们的创新给客户带来了价值。技术和服务是打动客户，赢得长期合作的关键因素。

存储市场供需总体乐观，但存在不确定性

回顾今年二季度的存储市场，NAND FLASH供过于求，DRAM行情走低，原厂减少在DRAM设施上的投资，未来的供需走势如何，增长动力在哪里呢？
 
对于中低容量的存储器来说，陈磊表示未来的市场还是乐观的。一方面国际领先的厂商在逐步退出，另一方面物联网，穿戴式设备的蓬勃发展，也给包括NAND,SPI NOR, 和MCP的产品带来了新的应用市场。
 
罗挺分析第二季NAND Flash的行情，他指出，因为服务器市场的发展，持续推升SSD需求量；智能手机与消费性电子在疫情冲击没有完全恢复，需求下跌。尽管Chromebook、苹果新机与游戏新机上市带来新需求，但是数据中心，服务器客户则以库存为主，降低了采购需求，而PC OEM库存同样充足，两张对冲后，市场供过于求的压力依然在。长江存储(YMTC)市场能见度持续提升，现有供应商积极扩张产能与提升产品规格，价格依然是小幅度下跌。
 
未来增长的动力还是需求的恢复。影响后续存储市场行情走向的关键在于需求，就目前市况而言，面临诸多变数。首先“疫情”对消费者的购买力影响不容忽视，海外购物热度能否持续是核心关键因素。华为供应链危机如何变化，苹果iPhone新机上市销售表现能对产业链的带多大的动力是影响需求的重要因素。
 
在5G、新基建等动能的拉动下，未来可期。陈翔认为，就大环境而言，“疫情”反复不仅导致全球经济不景气，海外市场需求也未明显恢复，原厂面临着很大的库存压力，在终端市场需求也没有明显好转，从短期看，存储产业面临着一定的挑战。
 
但是从长期来看，5G、WIFI6、新基建、人工智能、无人驾驶等领域诞生的海量数据，对存储的需求进一步提升。目前我们国家的5G建设已经走到了世界前列，5G的增强移动带宽、高可靠低时延、海量物联三大运用场景将催生物联网、车联网、AR/VR、超高清视频等领域的发展，也给国内存储芯片市场带来了巨大的发展空间。
 
此外，还有北斗导航的应用，北斗三号卫星核心器部件上国产化率达100%，其各种场景和应用，都与芯片息息相关，并且给国产替代带来了巨大的市场潜力。对于当今正处在成长期的国产存储芯片，北斗供应链上带来的各类场景的创新应用多种多样，且存量巨大。加上如今国内5G基建布局已经颇为完善，借助“5G+北斗”即“通信+卫星”这种双剑合璧的模式，对打破国际霸权、掌握核心技术，有着至关重要的意义。

国产存储走向台前，3-5年焕新，5-10年大发展

国产存储产业要想崛起面临不小的压力，首先是技术上的突破，在自有专利以及创新的基面上赶上国际主流工艺水平；其次是生态，让制造链和应用端都实现全国产化，涉及上下游的企业共同来支持；再者，竞争对手以规模效应在市场中进行打压，或者不确定的外部环境，这些困素都在告诉我们国产供应链的崛起将是一个艰难的过程。但长期来看，存储国产化大势所趋。
 
陈磊表示，在高端的存储器，3D NAND，DDR4/DDR5/GDDR等市场上，我们还是保持谨慎乐观的态度，东芯半导体会去展望未来5-10年，甚至更长的时间段。
 
在NAND 和SPI NOR领域，目前我们国内的企业追赶地非常快，产品技术迭代发展也很迅速。
 
陈翔认为，国产替代是大势所趋。相比以往小规模产能、研发为主的存储产业格局而言，2020年国产存储芯片有望迎来真正的量产阶段，可见，不管是从外部市场还是内部技术产能上，2020年都将是国产存储芯片的新拐点。
 
尽管过程会比较艰难，但是许多国产品牌发展势头迅猛，国家的政策也在大力扶持，陆续修建新的晶圆厂，开发出新的产品，这让我们有理由相信，中国的DRAM和NAND存储芯片终有一日能够突出重围，同国外企业展开竞争。
 
罗挺认为，任何东西的崛起都不是一蹴而就的，尤其是对半导体这样的行业。问题在于如何正确的对待竞争。厚积薄发铸就企业的核心竞争力。得一微电子团队经过十几年的沉淀，完成了存储控制器的各品类的布局，现在的目标就是获得更多的实地。至于能拿下多少市场份额，我觉得这个不是一个信心的问题，而且一个决心问题。有了决心就有耐心和韧性，也就会激发无穷的创造力。

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