3D NAND Flash 自主存储器的出口

随着全球物联网、大数据中心、智能家居、便携设备等应用带动的数据存储市场的快速增长，存储器产业迎来了全面的发展契机。中国是全球第二大经济体，也是最大的存储产品消费市场，改变我国存储产品严重依赖进口的局面，在该领域拥有自己的核心技术和产品，也符合国家的战略需求。

近几年，各类存储器中，NAND Flash是一个亮点。2015年全球NAND Flash市场规模达到267亿美元，预计到2020年将达到450亿美元。

然而2D NAND Flash面临发展瓶颈，接近物理极限，其单位面积存储容量难以继续提高，且可靠性降低，而3D NAND存储器将成为提高NAND Flash密度和降低成本的必然途径。

2D NAND Flash产品的出货量将从2015年开始以每年17.1%的速度快速下降，而3D NAND Flash产品的出货量将以200%的年均复合增长率递增，预计2020年达到NAND Flash总量的70%的水平。未来3D NAND Flash产品将逐渐取代传统的2D NAND Flash产品，成为NAND Flash的主流产品。

除了东芝和SanDisk之外，三星(Samsung)、海力士(Hynix)及美光(Micron)都已投入3D NAND Flash技术布局。3D NAND Flash每年成长将达到100%，这是一个巨大的市场机会。

在转向3D NAND方面，实力最强的三星跑得最快，东芝/SanDisk、SK Hynix次之，Intel和美光公司算是比较慢的了，不过一旦3D NAND Flash开始量产，由于容量先天性的优势，产能超过2D NAND Flash是迟早的事。

看好3D NAND Flash即将成为市场主流，2017年3D NAND Flash商机将喷发，三星、东芝、SK Hynix、美光与英特尔等大厂纷扩大3D NAND Flash投资力道，寻求技术与产能进一步突破。

为了不让三星在3D NAND Flash技术世代抢占先机，英特尔已拟定2017年3D NAND Flash战略，在制程技术与产能持续推进下，预计自2017年2月起针对资料中心、专业、消费性与嵌入式市场，将发布多款3D NAND TLC新品。

3D DAND Flash相比DRAM更有助于中国存储器战略实现超越，DRAM生态走向寡占市场，主要被三星、海力士、美光等韩美厂占据，中国在国际市场上可以合作的技术授权方很少，另外相比NAND领域，DRAM存在更高的技术壁垒和大厂折旧优势，不利于中国实现弯道超车。

不同于基于微缩技术的2D NAND Flash，3D NAND Flash的关键技术是薄膜和刻蚀工艺，技术工艺差别较大，而且除了三星，其他企业在3D NAND Flash布局方面走的并不远。

基于此， 中国企业通过技术合作，专利授权许可，快速切入该领域，避免了国际企业在传统技术研发中的设备折旧优势，并且在这个技术变革过程中我们又有望实现弯道超车。

长江存储是国家存储器战略的主要实施主体，已经积累了十年的闪存制造经验和一批关键人才，拥有一支经验丰富的国际化管理团队，包括业界顶尖领军人才和专家，并有大量的专业人才储备，同时拥有参与全球化竞争的知识产权平台，具备研发3D NAND Flash技术的基础。

2014年长江存储旗下的武汉新芯和中科院微电子研究所通过产研深度结合的模式，发挥双方优势，展开3D NAND Flash的联合技术研发。经过8个月的技术攻关，2015年中，武汉新芯宣布3D NAND Flash研发取得突破，具有9层结构的存储器芯片下线并一次性通过了存储器功能的电学验证。目前，武汉新芯3D NAND Flash研发正在朝着产品化稳步推进。此外，武汉新芯与已购并飞索(Spansion)的赛普拉斯(Cypress)合作，切入32层和64层3D NAND Flash技术。

按长江存储的32层 3D NAND Flash产品规划，预计2018年下半年开始量产，2019年实现产能满载，届时与国际前沿技术缩短到半代的差距，而他们力争在2020年追上世界领先技术。

尽管中国自主3D NAND Flash雏形渐现，长江存储旗下的武汉新芯也通过与国外厂商飞索(Spansion)的合作，切入32层和64层3D NAND技术，但由于门槛较高，仍有很长且很艰巨的路要走，这是一个持久战，我们需要有清醒的认识和思想准备。

从三星、东芝、海力士、美光的3D NAND Flash研发经历也可以看出，尽管他们都投入了大量资源，但仍耗费相当长的时间才构建完成，3D NAND Flash技术的发展成熟以及制作当中所必需的精密工艺技术都需要长时间打磨方可实现。

存储器市场更新换代快，优胜劣汰竞争激烈，且极易受到上下游产业和宏观经济的影响。从全球来看，存储器行业总体呈向上趋势却始终处于周期性波动中，呈现出远高于半导体产业平均值的巨幅波动，每当大幅获利之时也就意味着巨额亏损已经不远了，历史上大起大落的走势屡见不鲜。同时，存储器行业也是一个产值巨大，需要长期巨额投入，但短期看不到回报，需要国家扶持的行业。

所以中国积极扶持现有存储领域具备竞争力的龙头企业，积累人才基础，提高产业深度，加强产业规律认知成为发展必须路径。中国应在国内企业具备初步产业竞争力的同时，大力增强企业的管理能力和整合能力。在没有并购可能性出现之前，通过市场交换或者资本手段主动寻求国际合作伙伴。

中国面临发展存储器的历史性机遇，或许是最后的机遇。首先，国际半导体产业在向中国转移。其次，中国消费市场巨大，有足够的需求拉动消费。第三，存储器行业出现新的增长引擎，如物联网、大数据中心、智能家居、穿戴设备等。第四，新技术的出现，老技术迎来拐点。最后， 国家政策对半导体产业的大力扶持，是中国产业界发展存储器的良好契机。

希望我国自主存储器可借助 3D Nand Flash 技术转换机会实现弯道超车，填补我国主流存储器领域的空白，满足国内外大数据应用和物联网市场对存储器产品的巨大需求。