中國存儲器產業發展論壇：探索中國存儲器產業發展道路

　　3月14日，由SEMI主辦、JEDEC協辦的“中國存儲器產業發展論壇”與SEMICON China 2017同期召開。論壇力邀各路半導體行業風云人物，共同探討在移動通訊、云計算和物聯網的驅動下，中國企業如何學習先進經驗，借助市場和資金的優勢，在國際競爭中獲得應有的地位，共同推動全球以及中國存儲器市場的發展。

　　本次論壇的主題演講主要分為以下幾個部分：

　　一、 彭安：存儲器最新發展簡介

　　有著28年豐富半導體行業經驗的富微電子有限公司的首席策略官和業務發展副總裁，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：“隨著全球存儲器產業升級的到來，存儲器市場將會迎來巨大的增長機遇。”

　　最新數據顯示，到2016年為止，全球半導體市場規模與上一年相比增長1.1%，達到3389億美元。預計到2017年將會繼續保持6.5%的增長速度，達到3610億美元。而這其中個存儲器市場將會以年增長12.8%遠超其他領域，總體市場規模也將達到866億美元。就半導體產業的細分市場而言，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展勢頭，預計這種趨勢將會在2017年一直延續下去。在彭安先生看來，推動DRAM市場快速發展的因素在于，大數據對于存儲產品的需求，以及手機市場的蓬勃發展對于低電壓型存儲產品的需求是DRAM市場增長的兩個主要原因。

　　“存儲技術現在是，并將始終是摩爾定律的引導者。”彭安先生指出，“雖然摩爾定律目前已經受到了很大限制，但是到目前為止工藝制程并不是DRAM發展的最大難題，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是，如何能夠滿足市場尤其是大數據市場對于存儲的近乎爆發式的需求增長，如何能夠更好的降低DRAM的能耗以及更好的控制成本。而JEDEC推出的標準將能夠很好的幫助廠商解決這些問題。據彭安先生透露，用于DDR5的JEDEC技術將會在今年推出，并將會在2018年推出樣片。

　　“中國存儲器市場擁有著完整的產業鏈、巨大的市場，在中國也有著像長江存儲技術公司，福建晉華和兆易創新這樣優秀的存儲器公司，JEDEC希望中國存儲器制造商能夠更好的參與到產業變革中去，成為全球存儲器產業的領導者。”彭安先生在演講最后表示。

　　二、 DeanA.Klein：存儲器創新的歷史與未來

　　“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品中，可以說存儲技術是所有電子產品中必須用到的技術。”美光先進存儲器解決方案副總裁DeanA.Klein先生在題為“存儲器創新的歷史與未來”的演講開始時表示。

　　DeanA.Klein先生首先帶我們回顧了存儲器的發展歷史，無論是早期的Drum Memory，還是后來的Core Memory，以及隨著半導體技術的出現而產生的DRAM存儲技術，存儲技術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發展中起到的作用，從1999年至今，隨著半導體工藝的發展，存儲器的精細程度以及存儲空間頁呈現了極大的增長，那么隨著摩爾定律的終結，DRAM市場的未來在哪里呢?

　　DeanA.Klein先生認為，3D NAND技術將會是未來的方向，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，滿足各種應用的需求。

　　舉個例子來說，個人電腦，智能手機、服務器、工業市場、汽車，不同的細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品，有的市場需求更加便攜的產品，有的則是需要非常大存儲空間的產品。這些需求，這些細分市場都在不同程度上驅動著存儲器市場的發展。

　　“在我看來，這些市場需求就是存儲器的未來所在。”DeanA.Klein先生，“這些需求帶來了新的發展機遇與挑戰，不同的需求要求存儲器廠商必須在工藝、封裝技術以及應用方面有所突破與創新。滿足市場的需求，就是找到了存儲器市場的未來。”

　　三、 納秒級存儲：超快固態硬盤和非易失存儲器的應用

　　但是在西數新一代平臺技術高級主任ZvonimirZ.Bandic先生看來DRAM技術還有著非常多的的挑戰與限制，并不是完全適用于每一個應用場景。

　　例如，DRAM的價格是非常昂貴的，并且很難很好的應用在超過4TB的容量上。但是在大數據分析、高性能計算這樣的場景中，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量才能夠滿足應用的需求。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。這時候，我們就需要其他的技術來更好的解決這一問題。

　　“NVM技術在這些應用場景中則能夠很好的解決上述問題。”ZvonimirZ.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、讀寫性能接近DRAM的性能。”

　　此外，超快速固態硬盤硬盤也可以解決這些問題，超快速固態硬盤尤其是使用PCI-E接口NVM產品在速度上將遠超使用傳統的PCI-E接口的SSD硬盤。固步自封，單純的使用單一的產品是遠遠無法適應市場的。

　　“針對新的應用領域，我們需要更多的存儲器標準來適應不同的市場，不同的應用。”ZvonimirZ.Bandic先生表示。“例如在網絡服務中，我們不僅僅需要傳統的產品，我們還需要采用新的存儲器結構來服務于網絡市場，因為這一市場有著其自身的特點。”

　　四、 特殊存儲器市場的需求與挑戰

　　不同的存儲器細分市場有著不同的需求，這一趨勢在特殊存儲器市場表現的尤其明顯，兆易創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，存儲器市場規模約占總體半導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非常小眾的市場，也有著巨大的發展空間。而特殊存儲器市場則主要以2D NAND和NVRAM這兩種技術為主。根據數據顯示，2D NAND和NVRAM近年來都始終保持著非常良好的發展勢頭。

　　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展而不斷發展，并沒有呈現出任何萎靡的態勢，特殊存儲器市場進一步細化了存儲器的產品種類，滿足了越來越多產品的需求。其次，特殊存儲器推動了存儲器產品進入更多的行業領域，由于特殊存儲器產品能夠滿足非常多的特殊需求，因此能夠應用在很多的領域甚至是新領域當中。最后，特殊存儲器產品也創造了很多新的技術和發展機會，很大程度上促進了存儲器的發展。

　　同時，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展過程中可能遇到的一些挑戰，公司規模，研發成本，無晶圓廠的模式、基礎性的研究都可能制約公司的發展。

　　此外，對于中國存儲器市場發展還存在一些威脅：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技術支持，全球存儲器市場已經飽和，中國市場將會是全球存儲器企業的下一個戰場，對于本地企業來說會有巨大的沖擊，這些都會影響中國未來市場的發展。

　　五、 Flash Memory的封裝技術

　　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品的封裝技術，尤其是Flash Memory所使用的封裝技術。

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

　　而這其中，隨著近年來手機便攜式設備，智能可穿戴設備以及汽車中越來越多電子設備的采用，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絡，而他們都需要Flash Memory，這將是市場發展的絕佳機會。”

　　但是我們必須面對的現實是，中國企業的技術還相對落后，無法滿足市場的需求。中國DRAM和NANDFlash市場隨著手機市場的發展出現爆發式增長，即便如此中國的存儲器產品很多都依賴進口，每年中國大約消耗全世界30%左右的存儲器產品，這一市場是非常巨大的。

　　“新的技術正在到來，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。”

　　以3D NADN閃存為例，2015年，中國企業的產品還是以2D NAND為主，約占總產量的93%，綏中中國企業的技術升級以及3D技術的采用，預計到2025年，3D NAND將會達到97.5%的市場份額，這些都是會在未來幾年中發生的。

　　六、3D NAND技術的挑戰

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

　　隨著云計算、大數據、物聯網等應用的發展，未來NAND的需求會持續增加，這就意味在可見的未來里，存儲產品的需求量的大增，會帶來龐大的市場價值。

　　對于3D NADN市場在未來的發展，他持有肯定的態度，Rich Wise先生認為，隨著3D NAND技術的成熟，存儲容量和成本的降低是未來的必然趨勢，而且3D NAND技術在一定程度上也實現了這一目標，但是3D NAND始終存在著一些技術限制和挑戰。

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

　　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說，挑戰更是巨大。

　　六、 新時代的存儲器封裝挑戰

　　來自TechSearch的E.JanVaedaman女士在演講中則更多的強調了封裝技術對于存儲器產品的挑戰。

　　經過幾年的高速發展，手機新增用戶增長速度開始放慢，全球手機的銷量和產量增速也逐漸趨緩，因此手機應用功能的發展和手機本身的結構升級對手機芯片市場發展的影響越來越大。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。這就要求手機中使用的芯片必須越來越小。

　　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。“更小的封裝，更小的引腳是存儲器封裝未來的必然趨勢。”E.JanVaedaman女士表示。

　　然而現在的封裝技術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題，但是在成本問題上卻很難滿足手機芯片的需求。”畢竟手機存儲芯片很難使用高成本的解決方案。

　　目前，存儲器產業在全球的各個國家，諸如美國、日本、韓國和中國都非常受關注，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，還需要從已有的案例中吸取經驗。

　　“先進的封裝技術將會是存儲器產業成功的關鍵鑰匙，但是我們還需要很長的路要走，就像美信的產品一樣，從2002年開始設計，一直到2015年才實現量產。但是我們必須要牢記存儲器封裝的重要性。”E.JanVaedaman女士表示。