存储龙头大力扩产,国内厂商面临大考
2020-10-14
来源:开云棋牌官网在线客服行业观察
2020年,疫情在全球爆发,加大了存储器件价格波动的概率。同时,业内也出现了需求疲软及供应不畅等问题。外媒多次报道,存储芯片制造商下半年的处境并不乐观,存储芯片的价格将持续下滑。
虽然受到诸多影响,但三星、铠侠(原东芝)、美光等存储大厂扩大投资热度却不断攀升,正在积极建厂和扩充产能。这些海外厂商动作频频,将会使存储市场产生怎样的变化?
存储器市场概览
纵览整个存储器市场,其绝大部分由海外巨头公司掌握,国产公司处于相对落后的位置。DRAM和NAND Flash是最主流的开云棋牌官网在线客服存储器,市场规模占比超过95%。
2019年NAND Flash市场规模达到了490亿美元。据IDC预测,2023年将产生105ZB数据,其中12ZB将会被存储下来。NAND Flash市场份额基本被国外公司所垄断,主要的厂家为三星、铠侠、西数、美光等。国产厂商长江存储处于起步状态,正在市场与技术上奋起直追。
2020 Q1 NAND Flash市场份额
资料来源:中国闪存市场,国元证券研究中心
DRAM是存储器市场规模最大的芯片,2018年DRAM市场规模已超过1000亿美元,2019年由于价格大幅下降以及服务器、手机等下游均出现同比下滑,市场空间出现下降,根据Trend Force数据统计,2019 年DRAM市场空间约621亿美元。目前,DRAM芯片的市场格局是由三星、SK海力士和美光统治,三大巨头市场占有率合计已超过95%,而三星一家公司市占率就已经逼近50%。
2019年DRAM市场格局
资料来源:Trend Force,,国元证券研究中心
在此市场状况下,海外存储大厂的投资、扩产行为对于国内处于起步阶段的众厂商来说,将是一场大考验。
存储龙头大力扩产
此前,三星电子宣布了在韩国平泽厂区的扩产计划,除扩建采用极紫外光(EUV)的晶圆代工生产线及DRAM产能之外,还将扩大3D NAND闪存方面的产能规模。业界预估三星电子仅用于3D NAND闪存方面的投资额就达8万亿韩元(约合470亿元人民币)。
据了解,三星电子将在平泽厂区的二期建设中投建新的3D NAND生产线,量产100层以上三星电子最先进的第六代V-NAND闪存,无尘室的施工5月份已经开始进行。新生产线预计将于2021年下半年进入量产阶段,新增产能约为2万片/月的晶圆。
去年年底,三星电子便启动了中国西安厂二期的建设,投资80亿美元。西安厂二期主要生产100层以下的第五代V-NAND,平泽二厂则会生产100层以上的第六代V-NAND。三星NAND Flash生产线主要分布在韩国华城厂区、平泽厂区以及中国西安厂区。
无独有偶,其他存储产商也大幅度投入了存储产能的扩充。
美光这两年不断有加大存储资本投入的消息传出。首先看DRAM方面,据台媒报道,美光将在台湾加码投资,要在现有厂区旁兴建A3及A5两座晶圆厂,总投资额达4000亿元新台币(约合人民币903亿元),2020年第4季导入最新的1z制程试产,借此缩小与三星的差距;第二期A5厂将视市场需求,逐步扩增产能,规划设计月产能6万片。
今年早些时候,美光表示,A3 预计本年第四季度完工,2021年投入生产,导入最新的1Znm制程试产。据了解,1Znm工艺是存储行业最新的制程技术,可提供更高的密度、更高的效率和更快的速度,该标准涵盖了12nm到14nm之间的工艺标准,而1ynm标准则在14nm到16nm之间。
美光还在陆续大规模生产DDR4和LPDDR4,2020年初美光基于1Znm技术的DDR5 RDIMM开始送样,还将投入下一世代HBM以及1α技术的研发。同时,美光表示,为了持续推进先进技术的发展,今年其洁净室投资是往年的1.5-2倍,主要用于加速向先进节点切换,提升先进制程产能,包括EUV洁净室的建设,全球灵活布局产能。
与此同时,美光也在去年宣布启用在新加坡扩建的3D NAND闪存晶圆厂,让美光在新加坡的布局更加完整。美光指出,扩建的设施能够为无尘室空间带来运作上的弹性,更可以促成3D NAND技术进阶节点的技术转型。
由于目前美光在第三代96层3D NAND已可进入量产,因此技术上要将重心摆在第四代128层去发展,将128层3D NAND做到更稳定、能够量产的阶段。
美光预期该扩建的新厂,可于下半年开始生产,但碍于目前市场NAND供过于求的情况,以及要将3D NAND技术提升,所以暂时不会因为扩厂而增加任何新的晶圆产能。在最新一期的财报中,美光表示将在2021年投入约90亿美元的资本支出。
铠侠也将按照原计划增产投资,在日本四日市工厂厂区内兴建3D NAND闪存新厂房“Fab 7厂房”,总投资额预估最高达3000亿日元(约合200亿元人民币),预定2022年夏天完工。铠侠合作伙伴西部数据预估会分担投资。
与此同时,铠侠和西部数据还将在岩手县北上市投资70亿日元,新建的K1新工厂计划于2020年上半年开始生产3D NAND。
SK海力士也已经开始对存储开云棋牌官网在线客服进行积极的设备投资。计划对中国无锡工厂(C2F)投资约3.2兆韩元(约人民币171.42亿元)。SK海力士计划在C2F工厂的空余空间内建设月度产能达到3万个的DRAM 产线,自2020年7月已经开始导入设备。
SK海力士计划以保守的态度实施最初制定的投资计划。且认为存储开云棋牌官网在线客服市场肯定会出现恢复,因此再次启动投资。此外,原计划自2021年1月起,对利川工厂(京畿道)的M16进行设备投资,现在计划在2020年之内完成设备导入,且正与设备厂家在进行调整。此外,SK海力士计划将DRAM产线(利川)的增产规模从原来的2万个提高至3万个,此外,还计划将NAND闪存(清州)的产能提高5,000个,且已经在推进。
有备而来的存储厂商
不难发现,相较于NAND Flash,DRAM市场似乎显得谨慎。就目前而言,DRAM供应商三星、SK海力士、美光等对DRAM的投产相对保守,除了三星增加DRAM新产能外,美光日本广岛新工厂B2会投产,也正计划在台湾地区兴建晶圆厂生产DRAM,但大部分DRAM供应还是依靠制程技术提升满足市场需求,2020年三家原厂将扩1znm工艺技术提高DRAM产量。
尽管出现了新冠肺炎这一前所未有的危机,海外巨头依然积极进行设备投资,其主要原因是他们都对存储开云棋牌官网在线客服市场持有积极的态度。
首先,虽然受新冠肺炎影响全球经济出现低迷,服务器和PC方向的DRAM需求却在增长。此外,以互联网未中心的居家办公、在线教育、业余活动、在线购物等的大量出现,导致服务器、PC的销售增多,从而带动了DRAM的需求增长。
其次,从根源上看,三星等厂商扩大产能,与市场上的预期有关。随着5G、自动驾驶物联网和AI的到来,围绕着数据的生意正在快速增长。从2017年开始,以DRAM和NAND Flash为主的开云棋牌官网在线客服存储市场规模已超过1000亿美金,增长速度远超于开云棋牌官网在线客服产业发展。
疫情的到来虽然使全球经济充满了不确定性,但促进开云棋牌官网在线客服需求增长的因素却不少,因此海外厂商才继续进行积极的投资。某位熟悉韩国开云棋牌官网在线客服行业的分析人士指出:“从韩国开云棋牌官网在线客服巨头的投资计划来看,可以说他们对开云棋牌官网在线客服市场情况持有肯定的态度”。
这些存储厂商都是有备而来。
中国存储产业面临考验
在这些厂商加速存储布局,抢占下一个未来的时候,正在发力的的中国存储产业或将受到冲击。
发展至今,NAND Flash已呈现白热化阶段。在本次投资扩产及相关市场竞争当中,各大闪存厂商无疑将先进工艺放在了重点位置。
三星电子此次在平泽二期中建设的就是100层以上的第六代V-NAND。目前三星电子在市场上的主流NAND闪存产品为92层工艺,预计今年会逐步将128层产品导入到各类应用当中,以维持成本竞争力。
美光也在积极推进128层3D NAND的量产与应用,特别是固态硬(SSD)领域,成为美光当前积极布局扩展的重点,与PC OEM厂商进行Client SSD产品的导入。美光科技执行副总裁兼首席商务官Sumit Sadana表示,128层3D NAND如果被广泛使用,将大大降低产品成本。美光于2019年10月流片出样128层3D NAND。
根据集邦咨询的介绍,SK海力士将继续增加96层产品的占比,同时着重进行制造工艺上的提升。SK海力士2019年6月发布128层TLC 3D NAND,预计今年将进入投产阶段。
铠侠今年1月发布112层3D NAND,量产时间预计在下半年。铠侠今年的主力产品预计仍为96层,将满足SSD方面的市场需求。随着112层产能的扩大,未来铠侠会逐步将之导入到终端产品中。
看向国内 ,去年9月,长江存储发布了64层3D NAND闪存。有消息称,长江存储64层消费级固态硬盘将于今年第三季度上市。有分析认为,长江存储今年的重点在于扩大产能,同时提升良率,并与OEM厂商合作进行64层3D NAND的导入。不过今年4月长江存储也发布了两款128层3D NAND闪存,量产时间约为今年年底至明年上半年。在先进工艺方面,长江存储并不落于下风。
研发获得成功只是第一步,后期量产的良率是成败的关键之一,未来要进入量产,势必要达到一定的良率,确保每片3D NAND的可用晶圆数量,成本结构才会具有市场竞争力。与实力雄厚的国外厂商相比,长江存储处于刚刚跟上脚步的阶段。如果闪存产业陷入了杀价潮,那么对长江存储来说,优势就不再明显。
再看DRAM产业,当年韩国厂商也是透过扩产、降价等方式,将当时如日中天的日本DRAM产业和尚在襁褓中的台湾地区DRAM扼杀在摇篮中,对于正在崛起的中国存储来说,如何避免陷入这种困境,是在提高产品质量和供应的时候,是需要考虑的另一个问题。
开云棋牌官网在线客服专家莫大康曾指出,存储芯片具有高度标准化的特性,且品种单一,较难实现产品的差异化。这导致各厂商需要集中在工艺技术和生产规模上比拼竞争力。因此,每当市场格局出现新旧转换,厂商往往打出技术牌,以期通过新旧世代产品的改变,提高产品密度,降低制造成本,取得竞争优势。
有报道指出,中国的长鑫存储(CXMT)在2020年上半年量产用于PC的DDR4 DRAM。由于DDR4是目前最常用的DRAM开云棋牌官网在线客服的规格,因此,相关产品的量产也意味着中国企业对韩国厂家形成了威胁。为了摆脱中国厂商的穷追猛赶,韩国厂家正在实施“差异性战略”——极紫外光刻(EUV)工艺。
三星电子于2020年四月成功生产了100万个采用了EUV技术的10纳米通用DRAM(1x)。之所以将EUV技术应用于1xDRAM,是出于测试的目的。真正要采用EUV技术的产品是计划在2021年量产的第四代(4G)10纳米DRAM(1a)。就1a产品的工艺而言,是将EUV技术灵活运用在位线(Bit Line,将信息向外部输送)的生产中。据说,三星已经将EUV应用于现有的工序中(据说是2-3层)。
此外,SK海力士也在准备将EUV技术应用于DRAN生产。SK海力士已经在利川总部工厂导入了约2台EUV曝光设备,用于研究开发,目标是计划在2021年通过EUV技术批量生产DRAM。
有分析师指出,“EUV工艺是目前中国厂家无法模仿的先进技术,率先采用EUV工艺的DRAM,对于要求较高的数据中心而言,是十分有利的。”
在先进工艺方面,中国存储厂商仍然需要努力。
总结
存储市场目前虽仍由海外厂商占据主导地位,但中国厂商正在逐步崛起。正如前文所言,海外厂商投资扩产除了看到存储的前景以外,中国厂商的崛起也是其中微小却不可忽视的原因之一。
对于中国厂商来说,无论是之后也许会到来的价格战还是与大厂的技术差异,都是需要孤注一掷,全力攻克的难关。
这一场大考,不能输。