隨著SK海力士（SK Hynix）與英特爾（Intel）大連廠收購案的成形，閃存（NAND Flash）產(chǎn)業(yè)的整合也拉開序幕。雖然5G、大數(shù)據(jù)、智能物聯(lián)網(wǎng)以及AI的迅速崛起，帶來了NAND Flash應(yīng)用的增長，但供應(yīng)商競爭態(tài)勢依然激烈，大家擴產(chǎn)態(tài)勢積極，短期內(nèi)仍將保持供過于求和價格下跌局面。

11月20日，2020年北京微電子國際研討會暨 IC WORLD 學(xué)術(shù)會議在北京舉行，長江存儲（YMTC）首席執(zhí)行官楊士寧表示，長江存儲64層3DNAND成功打入華為Mate 40供應(yīng)鏈。而以往手機閃存這樣的核心器件，國產(chǎn)手機主要是依賴三星、鎧俠、西數(shù)、美光等美日韓公司。

 長存64層3D NAND——“出道即巔峰”

長江存儲成立于2016年，2018年量產(chǎn)32層NAND Flash，2019年9月64層基于Xtacking架構(gòu)的256Gb 3D NAND Flash宣布量產(chǎn)。

這也是國內(nèi)第一個宣布量產(chǎn)64層堆棧3D NAND的廠商，Xtacking架構(gòu)擁有的獨立加工模式，使產(chǎn)品開發(fā)時間縮短了3個月，生產(chǎn)周期縮短了20％，也在很大程度上提高了產(chǎn)品性能。

楊士寧表示，雖然這只是長存的第一個64層產(chǎn)品，但已經(jīng)做到了中國企業(yè)華為的Mate 40旗艦手機里面，可謂“出道即巔峰”。在這里面，也看到了中國國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈彼此協(xié)同合作和未來長遠的發(fā)展機會。

此外，楊士寧還展示了 Xtacking 技術(shù)，表示：“在這一方面，長江存儲也是走在國際最前沿，技術(shù)也是非常先進的，以后可以委托給中芯國際代工；同時也要感謝國產(chǎn)同行的支持。”他還表示，目前只有帶有 Xtacking 標簽的終端產(chǎn)品才擁有真正的長江存儲國產(chǎn)閃存芯片。

用3年的時間，長江存儲實現(xiàn)從32層到64層再到128層的跳躍式發(fā)展。楊士寧表示，長江存儲與其它廠商相比，僅用3年完成他們6年走過的路，目前的技術(shù)處于全球一流水準，下一步是解決產(chǎn)能的問題。

從長江存儲公布的最新路線圖可以看出，今年4月發(fā)布的128 層的TLC/QLC NAND Flash也正在推進。

在今年舉辦的中國電子信息博覽會上，長江存儲展示了128層QLC閃存產(chǎn)品，它是業(yè)內(nèi)首款128層QLC規(guī)格3D NAND，且擁有已知型號產(chǎn)品中最高單位面積存儲密度，最高I／O傳輸速度和最高單顆NAND Flash容量。

2020年全球存儲廠商已經(jīng)基本上集體跨過了“百層關(guān)卡”，三星2020年4月份開始量產(chǎn)128層，美光、SK海力士均推出了128層3D NAND閃存芯片，西數(shù)、鎧俠則推出了堆棧112層，不過其存儲密度更高。長江存儲將在128層的量產(chǎn)時間上緊緊追趕頭部廠商。

楊士寧表示：“我說我們不做最后一名，我們肯定不做最后一名，但跟我們比的都是有很長歷史的競爭對手。雖然不是官方宣布，但我們會爭取在下一代技術(shù)走到最前沿，爭取做到第一名或第二名。”

根據(jù)CFM公布2020年三季度閃存芯片全球市場份額顯示，三星為33.3%，位居第一；Kioxia（東芝鎧俠）21.4%；西部數(shù)據(jù)為14.3%；SK海力士為11.3%；美光為10.3%；英特爾為7.9%。

這六家企業(yè)占據(jù)了全球閃存市場的98.4%。目前長江存儲的產(chǎn)量位列全球第七，約占1%?，F(xiàn)階段從占有率看，還不能從根本上影響美日韓。但隨著長江存儲產(chǎn)能、良品率不斷提升，將對美日韓的國際存儲芯片廠商帶來沖擊，競爭將加劇。

 Mate 40 的 SFS 閃存和這有關(guān)系嗎？

此前在第三方機構(gòu)拆解分析華為Mate 40系列手機時發(fā)現(xiàn)，采用的是自研SFS1.0閃存，容量上擁有128GB、256GB、512GB三種。雖然華為在發(fā)布會上沒有對此進行介紹，但是這顆閃存在測評中展現(xiàn)出了奇高無比的性能。相比其他主流旗艦智能手機如小米10至尊版、三星Note 20 Ultra上的UFS3.1閃存，華為SFS1.0閃存的隨機讀寫速度幾乎翻倍。

主流 UFS 3.1 機型的順序讀取速度平均約為1800MB/s左右，順序?qū)懭胨俣燃s為700MB/s左右，隨機寫入約在200-300MB/s范圍中。在華為Mate 40 Pro的測評結(jié)果中，該機連續(xù)讀取約為1966MB/s，持續(xù)寫入1280MB/s，隨機讀取383M/s，隨機寫入更是直接近乎翻倍地達到了548MB/s。

現(xiàn)在看來，SFS1.0閃存性能遠超UFS3.1確實出了依靠華為自研主控芯片，還有閃存顆粒的功勞，不過無法確定這些顆粒就來自長江存儲，因為只有在Mate 40 Pro以上的機型才搭載SFS技術(shù)，而Mate 40仍采用UFS3.1。

 已贏得一大波SSD廠商

不可否認的是，長江存儲的NAND Flash品質(zhì)已經(jīng)得到國內(nèi)一批做嵌入式存儲廠商的認可，日前《電子工程專輯》在采訪國內(nèi)嵌入式存儲芯片廠商時，得到反饋“長江存儲的wafer的封裝良率非常高，達到國際頭部原廠水準，從穩(wěn)定性來說已經(jīng)達到非常高的要求，這也是他們可以從64層直接跳到128層的原因。”

不過就目前而言，長江存儲除了華為這個客戶以外，在SSD市場上仍舊主打中低端。在此前長江Xtacking合作伙伴生態(tài)大會上，國科微、金泰克、聯(lián)蕓、嘉合勁威、威剛、佰維、銘瑄、七彩虹、朗科、臺電等廠家共同確立了長江存儲Xtacking生態(tài)聯(lián)盟。

雖然這里面有不少不錯的消費級SSD廠商，比如金泰克、威剛、七彩虹等，但是全球第一SSD品牌金士頓未加入該聯(lián)盟。

根據(jù)國際高科技研究機構(gòu)TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示，再2019年全球前十大SSD模組廠自由品牌于SSD渠道市場出貨市占率排名中，以企業(yè)級客戶為主的金士頓，市占率是第二名威剛的三倍多。

不過隨著產(chǎn)品進入華為供應(yīng)鏈，長江存儲可以快速了解旗艦機型對NAND Flash的具體需求，了解手機產(chǎn)品主控如何配合。在產(chǎn)品技術(shù)更新迭代上更上一層樓后，未來預(yù)計將加快打入其他頭部品牌供應(yīng)鏈的步伐，今后也可以進入其他手機、平板等消費電子領(lǐng)域，徹底打開消費者市場。

 華為幫國產(chǎn)廠商，也是幫自己

華為這邊，雖然目前臺積電依然不能為華為代工先進工藝芯片，高通等廠商也只能恢復(fù)供應(yīng)4G芯片，但這并沒有阻礙華為核心元器件去美化、加強扶持國產(chǎn)廠商的決心。之前傳出的華為“南泥灣”項目，就是要通過“自力更生、艱苦奮斗”，“在困境期間，希望實現(xiàn)自給自足”。

從今年6月份開始，華為就已經(jīng)開始對相應(yīng)核心產(chǎn)品進行了重新設(shè)計，主要是核心元器件去美化，不過這主要在5G基站等品類中，由于智能手機涉及的元器件過多，所以華為還沒有辦法完全排除美系廠商。

在華為最新款的Mate 40系列旗艦機中，不少關(guān)鍵芯片仍舊使用的是海思自研產(chǎn)品，比如5G基帶、電源管理IC、音頻編解碼器、Wi-Fi/BT/GNSS無線組合IC、MB/HB功率放大器模塊、LNA/RF開關(guān)等等。

同時，他們也在降低美廠商元器件的使用，大力扶持國產(chǎn)芯片廠商，比如首次在旗艦機當中引入了國產(chǎn)芯片廠商廣東希荻微電子的電池管理芯片、聯(lián)發(fā)科的包絡(luò)追蹤芯片，同時為了降低美國芯片廠商供貨風(fēng)險，日韓以及歐洲的元器件占比也在增加，而屏幕主要是京東方等國產(chǎn)OLED屏。

華為輪值CEO郭平之前就曾公開表示：“由于華為只是一家公司，我們用投資和技術(shù)來幫助供應(yīng)鏈合作伙伴走向成熟。”

不過因為目前中國沒有具備先進工藝芯片制造能力的企業(yè)，在高端制造設(shè)備、材料和EDA軟件方面也需要依賴美日韓企業(yè)，也是目前所有中國半導(dǎo)體企業(yè)面臨的問題——全球化過程中只做了設(shè)計，也是教訓(xùn)。

11月15日，在第二屆中國互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源大會上，清華大學(xué)教授、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會副理事長魏少軍在演講中，再度談及了中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的困境。魏少軍稱，目前的難點主要在制造和材料上。

與其他環(huán)節(jié)相比，材料問題更特殊，是多重因素導(dǎo)致的。全球光刻膠一年的用量只在“個位數(shù)”，但化工企業(yè)的規(guī)模往往幾百上千億，光刻膠這樣的精細化工產(chǎn)品對大企業(yè)的吸引力不大。因為這對企業(yè)而言，是投入產(chǎn)出的問題。

長江存儲也一樣，根據(jù)市場消息分析，長江存儲的制造設(shè)備國產(chǎn)率不到30%，這可能是最大的不確定因素。楊士寧在IC WORLD上也提到，目前國內(nèi)半導(dǎo)體制造業(yè)最大的問題是缺少先進設(shè)備和技術(shù)，尤以光刻機最為重要。

中國大陸方面半導(dǎo)體工藝遲遲停留在14nm難以前進，由于荷蘭ASML的EUV光刻機難以入華，因此國內(nèi)像中芯國際這樣的巨頭也想方設(shè)法推出新技術(shù)來實現(xiàn)等效7nm工藝芯片的研發(fā)。其中，異構(gòu)集成（Heterogeneous Integration，HI）被認為是增強功能及降低成本的可行方法，是延續(xù)摩爾定律的新路徑，也是值得中國半導(dǎo)體廠商深入研究的領(lǐng)域。

封面圖片來源：YMTC