一文读懂存储器发展史

近日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准《半导体集成电路电压调整器测试方法》等 20 项国家标准，并予以公布。据悉，这 20 项标准将于 2018 年 8 月 1 日实施。

其中，北京兆易创新科技股份有限公司(以下简称“兆易创新”)的两项标准也包含在内。2015 年 9 月，兆易创新提出的“串行 NAND 型快闪存储器接口规范”和“串行 NOR 型快闪存储器接口规范”立项申请获得工信部审批。2016 年 1 月，兆易创新将完成的标准征求意见稿提交至电子工业部标准化研究所。

在 NAND Flash 方面，兆易创新于 2012 年底创新的推出全球第一颗高性能、低成本的 SPI 接口 NAND Flash，并制定了自己的企业标准。由于此产品相比传统的并行 NAND Fash 具备成本低、易集成、性能高和兼容性好的特点，在市场上取得了良好反响，众多系统厂商如国内华为海思、中兴、展讯、RDA 以及全球 Broadcom、Marvel、MTK、Mstar 等主芯片很快大量采用。

在 NOR Flash 方面，兆易创新专注于 Flash 技术以及产品的开发，在细分领域不断推出最具全球竞争力的产品。目前已经成为 SPI 接口 NOR Flash 领域的领先厂商之一，市场份额达到国内第一、全球第三，客户包括Intel、Samsung、Toshiba、华为、联想和中兴等国内外大厂。

NOR Flash和NAND Flash作为存储的两大细分领域(另外还有DRAM)，目前发展形势一直受到业界人士关注。

全球存储发展史

存储器，是半导体行业三大支柱之一。2016年全球半导体市场规模为3400亿美金，存储器就占了768亿美元。对于你身边的手机、平板、PC、笔记本等所有电子产品来说，存储器就类似于钢铁之于现代工业，是名副其实的电子行业“原材料”。如果再将存储器细分，又可分为DRAM、NAND Flash和Nor Flash三种，其中DRAM主要用来做PC机内存(如DDR)和手机内存(如LPDDR)，两者各占三成。

DRAM领域经过几十年的周期循环，玩家从80年代的40~50家，逐渐减少到了08年金融危机之前的五家，分别是：三星(韩)、SK海力士(韩)、奇梦达(德)、镁光(美)和尔必达(日)，五家公司基本控制了全球DRAM供给，终端产品厂商如金士顿，几乎没有DRAM生产能力，都要向它们采购原材料。

其中三星充分利用了存储器行业的强周期特点，依靠政府的输血，在价格下跌、生产过剩、其他企业削减投资的时候，逆势疯狂扩产，通过大规模生产进一步下杀产品价格，从而逼竞争对手退出市场甚至直接破产，世人称之为“反周期定律”。在存储器这个领域，三星一共祭出过三次“反周期定律”，前两次分别发生在80年代中期和90年代初，让三星从零开始，做到了存储器老大的位置。但三星显然觉得玩的还不够大，于是在2008年金融危机前后，第三次举起了“反周期”屠刀。

2007 年初，微软推出了狂吃内存的Vista操作系统，DRAM厂商判断内存需求会大增，于是纷纷上产能，结果Vista 销量不及预期，DRAM 供过于求价格狂跌，加上08 年金融危机的雪上加霜，DRAM 颗粒价格从2.25 美金雪崩至0.31 美金。就在此时，三星做出令人瞠目结舌的动作：将2007 年三星电子总利润的118%投入DRAM 扩张业务，故意加剧行业亏损，给艰难度日的对手们，加上最后一根稻草。

于是，DRAM价格一路飞流直下，08年中跌破了现金成本，08年底更是跌破了材料成本。2009年初，第三名德系厂商奇梦达首先撑不住，宣布破产，欧洲大陆的内存玩家就此消失。2012年初，第五名尔必达宣布破产，曾经占据DRAM市场50%以上份额的日本，也输掉了最后一张牌。

至此，DRAM领域最终只剩三个玩家：三星、海力士和镁光。尔必达破产后的烂摊子，在2013年被换了新CEO的镁光以20多亿美金的价格打包收走。20亿美金实在是个跳楼价，5年之后，镁光市值从不到100亿美元涨到460亿，20亿美元差不多是它市值一天的振幅。

除了DRAM之外，存储器另外一个领域NAND Flash，也面临类似的情况。NAND Flash市场的玩家，有三星、东芝/闪迪、美光、SK 海力士，四家总共占市场99%份额。相比DRAM市场，多了一个东芝/闪迪。NAND Flash主要用在两个领域，一个是手机的闪存，另外一个是固态硬盘SSD。

Nor Flash市场比较特别，虽然价格也在涨，但逻辑却不太一样。在功能机时代，手机对内存的要求不高，NOR Flash凭借着NOR+PSRAM的XiP架构，得到广泛应用。但到了智能机时代，大量吃内存的APP涌现，NOR的容量小成本高的缺点就暴露无疑，逐渐被NAND给取代，市场不断萎缩，三星、镁光、Cypress等公司都逐步退出NOR市场。

但就在各大厂商关停NOR产线的同时，NOR却迎来了第二春。最主要的是AMOLED屏幕需要带一块NOR Flash来做电学补偿，AMOLED显示屏的渗透率正在加速，尤其是苹果采用了之后，所以NOR的需求就一下子被带动起来。市场的NOR供应有限，导致另外一批厂商，如台湾的旺宏、华邦，以及大A股的明星兆易创新迅速崛起。

中国存储产业近况

近两年来存储行业的强势价格走势，已经极大地影响了国内智能手机产业乃至整个 IC 芯片行业的发展。现在不论是资本方、产业链还是终端的消费者，对内存相关的消息都异常地敏感和警惕。

就存储器产业而言，要能成为国际市场中拥有影响力的厂商，尖端技术、知识产权和大规模量产能力是必要条件。而这些必要条件的建立可能需要数十年的时间。由此可见，存储器产业的进入门槛相当高，目前中国内存芯片制造商对美光、 三星及 SK 海力士等主要厂商尚不构成威胁。

在移动终端设备中，NAND Flash 是必不可少的组件之一，而且也是最昂贵的组件之一。举个例子来说，苹果新推出的 iPhone X 具有 64G 和 256G 两个版本，而中国地区的售价分别高达人民币 8388 元、9688元。

一直以来，苹果主要从日本东芝、美国西部数据、韩国SK海力士和三星电子等顶级内存芯片厂商那里为 iPhone 采购 NAND Flash 芯片。据研究公司 CINNO 的分析师 Sean Yang 表示，苹果是全球最大的 NAND Flash 芯片客户，2017年苹果的总需求达到 1.6 亿片，占全球需求的 15%。

前段时间，据日本经济新闻此前报道透露，苹果正与清华紫光集团旗下的长江存储科技公司就 NAND Flash 采购进行协商。长江存储被视为中国在存储领域赶超并挑战诸如三星电子、东芝、SK海力士、美光和英特尔等市场领导者的希望。

据了解，长江存储于2016年7月26日在武汉新芯集成电路制造有限公司的基础上正式成立，公司主要股东包括中国集成电路产业投资基金和紫光集团、湖北政府等，目前为清华紫光集团的子公司。设计的 NAND Flash 产品以为 32 层为主。

长江存储的首个 NAND Flash 生产线位于武汉市，一期投资 240 亿美元，占地面积 1968 亩，包含 3 座全球单座洁净面积最大的 3D NAND Flash 生产厂房。据悉，一号生产及动力厂房已经在2017年9月封顶。目前正在进行厂内洁净室装修和空调、消防等系统安装，预计2018年4月搬入机台设备，力争第三季度量产。

除了武汉长江存储的32层3DNAND闪存值得关注，福建晋华的32纳米DRAM利基型产品，以及合肥长鑫(睿力)的19纳米DRAM也正在发力。

福建晋华专注利基型内存的开发，主攻消费型电子市场，有望凭借着中国本有的庞大内需市场壮大自身产能，甚至在补贴政策下，预估最快2018年底可能将影响国际大厂在中国市场的销售策略，并且有机会取得技术IP走向国际市场。

合肥长鑫直捣国际大厂最核心的移动式内存产品。中国品牌手机出货已占全球逾四成，倘若LPDDR4能顺利量产并配合补贴政策，中国政府进口取代的策略即可完成部分阶段性任务。

国产存储器想要真正逆袭，依然面临诸多挑战，一个是技术差距，另一个是制作水平的薄弱。2018将成为中国存储器发展的关键年，希望在强有力的政策支持下，加上国内厂商的不懈努力，中国存储器能在不久的将来真正引领世界。