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。論壇力邀各路半導(dǎo)體行業(yè)風(fēng)云人物，共同探討在移動(dòng)通訊、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)下，中國企業(yè)如何學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，借助市場和資金的優(yōu)勢，在國際競爭中獲得應(yīng)有的地位，共同推動(dòng)全球以及中國存儲器市場的發(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)展簡介

　　有著28年豐富半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)驗(yàn)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JC63及JC64.8副主席彭安先生在演講中指出：“隨著全球存儲器產(chǎn)業(yè)升級的到來，存儲器市場將會迎來巨大的增長機(jī)遇?！?/p>

　　最新數(shù)據(jù)顯示，到2016年為止，全球半導(dǎo)體市場規(guī)模與上一年相比增長1.1%，達(dá)到3389億美元。預(yù)計(jì)到2017年將會繼續(xù)保持6.5%的增長速度，達(dá)到3610億美元。而這其中個(gè)存儲器市場將會以年增長12.8%遠(yuǎn)超其他領(lǐng)域，總體市場規(guī)模也將達(dá)到866億美元。就半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的細(xì)分市場而言，2017年，增長速度最快的將會是傳感器、模擬和存儲器市場。

　　而在存儲器市場中，DRAM從2016年第二季度開始就保持著非常良好的發(fā)展勢頭，預(yù)計(jì)這種趨勢將會在2017年一直延續(xù)下去。在彭安先生看來，推動(dòng)DRAM市場快速發(fā)展的因素在于，大數(shù)據(jù)對于存儲產(chǎn)品的需求，以及手機(jī)市場的蓬勃發(fā)展對于低電壓型存儲產(chǎn)品的需求是DRAM市場增長的兩個(gè)主要原因。

　　“存儲技術(shù)現(xiàn)在是，并將始終是摩爾定律的引導(dǎo)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市場還有很長的路要走。”

　　未來，DRAM市場面臨的主要挑戰(zhàn)是，如何能夠滿足市場尤其是大數(shù)據(jù)市場對于存儲的近乎爆發(fā)式的需求增長，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(biāo)準(zhǔn)將能夠很好的幫助廠商解決這些問題。據(jù)彭安先生透露，用于DDR5的JEDEC技術(shù)將會在今年推出，并將會在2018年推出樣片。

　　“中國存儲器市場擁有著完整的產(chǎn)業(yè)鏈、巨大的市場，在中國也有著像長江存儲技術(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(dǎo)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

　　“存儲器在我們的日常生活中扮演著非常重要的角色，不論我們有沒有注意到，存儲器存在于我們身邊的很多產(chǎn)品中，可以說存儲技術(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”的演講開始時(shí)表示。

　　DeanA.Klein先生首先帶我們回顧了存儲器的發(fā)展歷史，無論是早期的Drum Memory，還是后來的Core Memory，以及隨著半導(dǎo)體技術(shù)的出現(xiàn)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(shù)據(jù)，以更加便捷的方式管理周邊的電子設(shè)備。

　　這其中，DeanA.Klein先生尤其強(qiáng)調(diào)了半導(dǎo)體工藝在DRAM發(fā)展中起到的作用，從1999年至今，隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，存儲器的精細(xì)程度以及存儲空間頁呈現(xiàn)了極大的增長，那么隨著摩爾定律的終結(jié)，DRAM市場的未來在哪里呢?

　　DeanA.Klein先生認(rèn)為，3D NAND技術(shù)將會是未來的方向，它能夠使得存儲器在摩爾定律的基礎(chǔ)上更好的提高存儲器的性能，滿足各種應(yīng)用的需求。

　　舉個(gè)例子來說，個(gè)人電腦，智能手機(jī)、服務(wù)器、工業(yè)市場、汽車，不同的細(xì)分市場對于存儲器的需求都不盡相同，有的市場需求安全性高的產(chǎn)品，有的市場需求更加便攜的產(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(xì)分市場都在不同程度上驅(qū)動(dòng)著存儲器市場的發(fā)展。

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

　　三、 納秒級存儲：超快固態(tài)硬盤和非易失存儲器的應(yīng)用

　　但是在西數(shù)新一代平臺技術(shù)高級主任ZvonimirZ.Bandic先生看來DRAM技術(shù)還有著非常多的的挑戰(zhàn)與限制，并不是完全適用于每一個(gè)應(yīng)用場景。

　　例如，DRAM的價(jià)格是非常昂貴的，并且很難很好的應(yīng)用在超過4TB的容量上。但是在大數(shù)據(jù)分析、高性能計(jì)算這樣的場景中，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(shù)量才能夠滿足應(yīng)用的需求。但是隨之而來的問題是，DRAM本身的功耗并不是很低，大量的DRAM堆砌，廠商的能耗也非常高。這時(shí)候，我們就需要其他的技術(shù)來更好的解決這一問題。

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

　　此外，超快速固態(tài)硬盤硬盤也可以解決這些問題，超快速固態(tài)硬盤尤其是使用PCI-E接口NVM產(chǎn)品在速度上將遠(yuǎn)超使用傳統(tǒng)的PCI-E接口的SSD硬盤。固步自封，單純的使用單一的產(chǎn)品是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法適應(yīng)市場的。

　　“針對新的應(yīng)用領(lǐng)域，我們需要更多的存儲器標(biāo)準(zhǔn)來適應(yīng)不同的市場，不同的應(yīng)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(tǒng)的產(chǎn)品，我們還需要采用新的存儲器結(jié)構(gòu)來服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)市場，因?yàn)檫@一市場有著其自身的特點(diǎn)?！?/p>

　　四、 特殊存儲器市場的需求與挑戰(zhàn)

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

　　曹堪宇先生在演講中指出，存儲器市場規(guī)模約占總體半導(dǎo)體市場的四分之一左右，而在存儲器市場總，有10%左右是特殊存儲器市場，由此可見，特殊存儲器市場并不是一個(gè)非常小眾的市場，也有著巨大的發(fā)展空間。而特殊存儲器市場則主要以2D NAND和NVRAM這兩種技術(shù)為主。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2D NAND和NVRAM近年來都始終保持著非常良好的發(fā)展勢頭。

　　特殊存儲器在市場中也扮演著非常重要的角色，首先，特殊存儲器市場始終隨著存儲器市場的發(fā)展而不斷發(fā)展，并沒有呈現(xiàn)出任何萎靡的態(tài)勢，特殊存儲器市場進(jìn)一步細(xì)化了存儲器的產(chǎn)品種類，滿足了越來越多產(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)品能夠滿足非常多的特殊需求，因此能夠應(yīng)用在很多的領(lǐng)域甚至是新領(lǐng)域當(dāng)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(jī)會，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(nèi)從事特殊存儲器的一些公司，并指出了他們在今后發(fā)展過程中可能遇到的一些挑戰(zhàn)，公司規(guī)模，研發(fā)成本，無晶圓廠的模式、基礎(chǔ)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發(fā)展還存在一些威脅：政府影響，資源過度消耗，低ROI投資的影響，中國存儲器市場在全球的總份額不超過1%，并且沒有主要的相關(guān)技術(shù)支持，全球存儲器市場已經(jīng)飽和，中國市場將會是全球存儲器企業(yè)的下一個(gè)戰(zhàn)場，對于本地企業(yè)來說會有巨大的沖擊，這些都會影響中國未來市場的發(fā)展。

　　五、 Flash Memory的封裝技術(shù)

　　來自江蘇長江電子的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(jù)2015年的數(shù)據(jù)顯示，全球半導(dǎo)體市場達(dá)到3340億美元的規(guī)模，其中有四分之一是存儲器市場貢獻(xiàn)的，在梁新夫先生看來，在全球大數(shù)據(jù)的浪潮下，數(shù)據(jù)的重要性凸顯，已經(jīng)成為科技領(lǐng)域的“石油”，這種地位在未來的數(shù)十年中將會逐漸凸顯。

　　而這其中，隨著近年來手機(jī)便攜式設(shè)備，智能可穿戴設(shè)備以及汽車中越來越多電子設(shè)備的采用，市場對于Flash Memory的需求越來越多，“2020年，超過500億的物體將會連接網(wǎng)絡(luò)，而他們都需要Flash Memory，這將是市場發(fā)展的絕佳機(jī)會?！?/p>

　　但是我們必須面對的現(xiàn)實(shí)是，中國企業(yè)的技術(shù)還相對落后，無法滿足市場的需求。中國DRAM和NANDFlash市場隨著手機(jī)市場的發(fā)展出現(xiàn)爆發(fā)式增長，即便如此中國的存儲器產(chǎn)品很多都依賴進(jìn)口，每年中國大約消耗全世界30%左右的存儲器產(chǎn)品，這一市場是非常巨大的。

　　“新的技術(shù)正在到來，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(yù)計(jì)到2025年，3D NAND將會達(dá)到97.5%的市場份額，這些都是會在未來幾年中發(fā)生的。

　　六、3D NAND技術(shù)的挑戰(zhàn)

　　然而，來自LamResearch的技術(shù)總監(jiān)Rich Wise先生對于3D NAND未來的發(fā)展趨勢并不是非常樂觀。

　　隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的發(fā)展，未來NAND的需求會持續(xù)增加，這就意味在可見的未來里，存儲產(chǎn)品的需求量的大增，會帶來龐大的市場價(jià)值。

　　對于3D NADN市場在未來的發(fā)展，他持有肯定的態(tài)度，Rich Wise先生認(rèn)為，隨著3D NAND技術(shù)的成熟，存儲容量和成本的降低是未來的必然趨勢，而且3D NAND技術(shù)在一定程度上也實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，但是3D NAND始終存在著一些技術(shù)限制和挑戰(zhàn)。

　　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(shù)也是3D NAND閃存一個(gè)重要指標(biāo)。

　　這些挑戰(zhàn)包括了制程，cell架構(gòu)，集成度、可靠性、陣列架構(gòu)和芯片設(shè)計(jì)等多方面的挑戰(zhàn)，尤其是對于基礎(chǔ)懦弱的中國來說，挑戰(zhàn)更是巨大。

　　六、 新時(shí)代的存儲器封裝挑戰(zhàn)

　　來自TechSearch的E.JanVaedaman女士在演講中則更多的強(qiáng)調(diào)了封裝技術(shù)對于存儲器產(chǎn)品的挑戰(zhàn)。

　　經(jīng)過幾年的高速發(fā)展，手機(jī)新增用戶增長速度開始放慢，全球手機(jī)的銷量和產(chǎn)量增速也逐漸趨緩，因此手機(jī)應(yīng)用功能的發(fā)展和手機(jī)本身的結(jié)構(gòu)升級對手機(jī)芯片市場發(fā)展的影響越來越大。智能手機(jī)為了容納更多的功能，必然要求手機(jī)中的芯片無論是在功能上還是在能耗上做到越來越小，越來越少。這就要求手機(jī)中使用的芯片必須越來越小。

　　以現(xiàn)在的手機(jī)芯片為例，存儲芯片一般都位于手機(jī)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的必然趨勢。”E.JanVaedaman女士表示。

　　然而現(xiàn)在的封裝技術(shù)很難達(dá)到這樣的要求，“采用TSV封裝的3D IC設(shè)計(jì)雖然能夠解決封裝大小的問題，但是在成本問題上卻很難滿足手機(jī)芯片的需求?！碑吘故謾C(jī)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題，在E.JanVaedaman女士看來，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(yàn)。

　　“先進(jìn)的封裝技術(shù)將會是存儲器產(chǎn)業(yè)成功的關(guān)鍵鑰匙，但是我們還需要很長的路要走，就像美信的產(chǎn)品一樣，從2002年開始設(shè)計(jì)，一直到2015年才實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。但是我們必須要牢記存儲器封裝的重要性。”E.JanVaedaman女士表示。