芯东西（ID：aichip001）文 | 云鹏
当下是数据爆炸的时代，而随着5G、云、人工智能的加快速度进行发展，数据体量还将进一步呈现爆发式增长，此时存储的重要性就愈发突显出来。
提到存储，我们最先想到的就是内存和闪存，的确，这两大类型的存储器，目前占据了全球95%的存储市场，也是应用最为广泛的两类产品。
但目前内存和闪存市场均由海外巨头进行寡头垄断。内存方面，仅三星、SK海力士、镁光三家就分走了超过95%的蛋糕。而闪存方面，三星、东芝、西部数据三家也占据了七成以上份额。
不过就在2月26日，长鑫存储发布了旗下自研的DDR4内存芯片、DDR4内存条以及LPDDR4X内存芯片，这几款产品均符合国际通行标准规范，可以说第一次填补了国产内存在这一领域的空白。
要知道，这是真正看得见、摸得到、可量产，并且可以插在你的台式电脑上使用的内存条，而不是实验室里通过测试的样品。今年，普通消费者就可以在PC市场中买到国产的内存了。
包括在闪存领域表现突出的长江存储在内，有业内分析指出，今年将会是国产存储全面爆发，吹响国产化号角的一年。不过我们也能清晰的看到，在存储的中上游，在半导体生产设备、芯片制造等环节，国产存储仍然面临着许多挑战。
01
投资1500亿，历时四年终于量产
2016年5月， 长鑫存储在兆易创新和合肥产投的支持下成立，开始了DRAM内存的研发。其董事长兼CEO朱一明也是兆易创新的创始人。合肥产投的背后是合肥地方政府，而兆易创新的背后则有着国家IC产业基金的支持。
长鑫存储主要专注于DRAM领域，采用了集合设计、制造、封测、销售等环节于一身的IDM模式。DRAM也是目前市场应用场景范围最为广泛的一类内存。
截至去年9月21日，长鑫存储DRAM项目总投资规模已达到了1500亿元。经过4年打磨，该项目在2019年的世界制造业大会上正式宣布投产，并且其内存的制程工艺能够达到目前全球市场中主流的10nm第一代水平。
长鑫存储预计在2021年完成17nm技术的研发。目前长鑫存储的产能在2万片/月左右，其总共有三期产能规划，在三期结束后，其产能将会来到36万片/月。届时，长鑫存储的DARM市场占有率有望超过10%，成为全球第四大DRAM厂商。
目前，长鑫存储仍是中国大陆唯一一个拥有完整技术、工艺和生产运营团队的DRAM项目。
02
国产闪存芯片扛把子——长江存储
长江存储和长鑫存储成立于同一年，诞生于武汉，其背后同样有着国家IC产业基金的支持，目前整体投资金额高达240亿美元。不过长江存储的实际控股人是紫光集团旗下的紫光控股，也属于清华系高新产业链的一条分支。
自成立以来，长江存储一直专注于3D NAND闪存芯片的设计、生产和销售，也采用了 IDM模式。NAND闪存芯片在整个储存器市场中占据着超过40%份额，是最主要的一类闪存芯片，也就是我们生活中常见的固态硬盘的最主要组成部分之一。
2018年第四季度，长江存储实现了32层NAND闪存芯片的量产，而在去年9月，它正式宣布开始量产64层 256Gb的TLC 3D NAND闪存芯片。这也让长江存储在主流固态硬盘市场中的竞争力再上一个台阶。
由于2019年存储市场产品价格大幅下跌，目前主流产品仍然以64层或72层为主，因此长江存储的产品可以基本满足市场的主流需求。根据未来规划，长江存储有望实现128层NAND闪存芯片的量产。
当下，长江存储的产能约为2万片/月，其2023年的目标为30万片/月，届时它将有望成为全球第三大NAND闪存芯片厂商。
03
成绩值得肯定，但差距依然瞩目
虽然长鑫和长江这两个国产存储龙头企业分别在内存和闪存市场中杀入主流玩家赛道，但是与领跑的海外巨头之间，依然差距十分明显。
在内存制程工艺方面，10nm级别分为三个工艺节点，分别为1xnm、1ynm和1znm，1znm最为先进，相当于12-14nm制程，而后续还会有1α、1β和1γ等更高规格的制程节点。
目前长鑫存储的10nm级别制程工艺属于第一代1xnm。镁光的1ynm LPDDR5内存目前已经量产落地于最新发布的小米10系列旗舰手机中，同时镁光计划在2020年下半年推出1znm级别DRAM芯片。三星这边也计划在2020年量产基于1znm的LPDDR5内存，应用于最新的旗舰手机中。
在内存产能方面，虽然按照理想情况，长鑫存储将在2020年第一季度末达到4万片/月的产能，但三星在2019年第四季度就已达到了46.5万片/月的产能，SK海力士和镁光也紧追其后。
在NAND闪存芯片技术方面，三星、SK海力士、东芝、西部数据已经在2018年下半年实现了96层NAND闪存芯片的量产。虽然长江存储计划未来将会实现128层的量产，但该技术节点已经被列入三星、SK海力士等公司今年的计划之中。同时，三星在NAND闪存芯片产能上相较长江存储有着超过20倍的领先。
04
政策、资本、市场三重机遇
有成就，亦有差距，这也是国产存储不断前行的动力。而在当下这个节点，不论从政策、资本还是市场来看，国产存储发育的内外部环境都充满了机遇。
从长鑫存储和长江存储的发展过程中，我们不难看出，国家队的身影始终在他们的背后。其实早在“十二五”期间，我国就开始大力支持IC产业的发展，先后出台了《国家IC产业高质量发展推进纲要》 和国家重大科技专项等扶植政策。
2014年9月，国家IC产业基金正式成立，对于半导体行业中优秀的“潜力股”，大基金会以直接入股的方式来进行支持，同时协助企业进行国际并购等活动，从而掌握更多核心技术。
经过多年发展，IC产业聚集的省份也陆续成立了地方IC基金会，不断为半导体行业的发展注入新鲜的资本力量。据统计，截至2019年4月，全国IC产业投资基金总规模已达到了5000亿元左右。
存储行业的核心存储芯片，其最重要的生产原料之一就是晶圆片，目前中国大陆地区正在积极新建晶圆代工厂，提升晶圆代工产能，这也为存储芯片的生产提供了有力上游保障。
再看市场下游，5G、大数据、云服务、人工智能的加快速度进行发展，让服务器领域的存储需求迎来爆发式增长。而智能手机、高性能计算机、无人汽车等终端设备的加快速度进行发展，也让消费级存储市场持续膨胀。
同时，外部环境也对国内存储企业的追赶较为有利。由于近两年存储市场产品价格的频繁波动以及技术提升所需要的资本大幅提升，海外巨头的技术路线推进速度逐渐放缓。2018年开始量产的96层3D NAND闪存芯片至今依然被当前主流固态硬盘所采用。
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结语：踏实钻研核心技术，抓住机遇缩小差距
长鑫存储8GB 2666频率的DDR4内存的成功量产，让我们正真看到了国产存储正在一步一个脚印，实打实地缩小与国际存储巨头之间的差距。从成立到实现主流级别工艺产品的量产落地只用了不到四年时间，我们也能清楚看到国产存储发力的决心与实力。
但我国整体IC产业在上、中、下游的布局仍然不均衡，有很大完善的空间，在上游关键的半导体制造设备，如核心的先进光刻机领域，仍然是一片空白。并且制程工艺与产能的追赶仍然需要雄厚的资本支持和大量的高精尖人力资源投入。
▲我国IC产业薄弱环节
目前，在存储领域我国有长江存储、福建晋华等，在CPU、GPU领域有兆芯、龙芯、景嘉微等。另外还有兆易创新、北京君正、海思、紫光等众多企业都在国产IC产业的不同赛道上努力前行。
从政策到资本，从内部市场到外部环境，国产存储的生长土壤仍然肥沃。希望有一天，当我们打开商城网页，输入“内存”或“固态硬盘”时，不再弹出满屏的进口品牌。我们期待看到更多鲜艳的“五星红旗”，看到更多被市场认可的中国芯。国产存储，未来可期。
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