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存儲晶片作為半導體元器件中不可或缺的組成部分,有著非常廣泛的應用,在記憶體、消費電子、智能終端等領域均有運用。隨著大數據、雲計算、物聯網等發展,其在整個產業鏈中扮演的角色將更加重要。過去,大陸的存儲晶片基本依賴於進口,三星、東芝、SK海力士、美光等美日韓企業占據主要市場份額。近年來,國家把集成電路產業列為「十三五」期間重要的新型戰略性產業,國產化「存儲晶片」開始逐步崛起,以長江存儲、晉華、長鑫等國內企業在技術上不斷取得突破,為「中國芯」貢獻自己的力量。
大陸正處在由低端製造業轉向高尖端工業化的進程中,產業轉型迫在眉睫,信息化已經上升為國家戰略的一部分,存儲晶片在推動國家信息化上承擔著關鍵作用。
何為存儲晶片?
存儲晶片是指嵌入式系統晶片的概念在存儲行業的具體應用,無論是系統晶片還是存儲晶片,都是通過在單一晶片中嵌入軟體,做到多功能和高性能,以及對多種協議、多種硬體和不同應用的支持。
存儲晶片可分為易失性存儲器和非易失性存儲器,目前主流的存儲器是DRAM與NAND Flash,兩者占存儲器市場的九成以上。
存儲晶片的作用
存儲晶片的作用是為訪問性能、存儲協議、存儲介質等多種應用提供高質量的支持。隨著大數據、雲計算等更為複雜的場景,對存儲晶片性能提出了更高的要求,這也為國產存儲晶片企業提供了機遇。
存儲晶片除了滿足基本的存儲功能,未來,帶有各種處理器內核的SoC以及集成更多處理能力的FPGA產品將成為市場新需求。對於存儲市場而言,借助FPGA來實施嵌入式解決方案,可以定制做到其系統處理能力、外圍電路和存儲接口,並快速提高產品的核心競爭力。
大力發展存儲晶片的重要性
研發存儲晶片的意義不僅僅在於其功能與作用上,對於國家而言,大力發展存儲晶片產業至少有三層重要的意義。
一、降低成本,提升國產化市場占有率
前幾年,記憶體漲價一直是困擾很多國內電子廠商的「心病」,由於內心晶片的國產化很低,導致很多國外廠商瘋狂漲價,對整個產業鏈影響很大。而正是外企的壓力,更加堅定了國內廠商發展自產記憶體晶片的決心,以紫光集團為代表的企業投資了好幾個記憶體廠家。
二、掌握核心技術,不再受制於人
存儲晶片又被稱為電子產品的「糧食」,一般占產品成本的二成左右,在競爭激烈的電子產業鏈裡面,沒有核心技術的企業,很容易被「卡脖子」,畢竟誰都不希望「中興」這樣的事情再次發生。盡管中國是全球最大的手機製造生產基地,但記憶體晶片的自給率不到一成,在動蕩的全球貿易局勢中,這是一個很大的缺陷。
三、助力「大國」崛起,提升國際話語權
中國自古以來就以「大國」自居,在GDP坐穩全球第二的形勢下,產業化升級成為當前的主要任務之一,晶片技術作為頂尖的科技,既為企業賺取了大部分利潤,也能提升國家的話語權。以美國為例,無論是電腦晶片、通訊晶片還是存儲晶片,它都是市場的主管者,因此它才有了對很多國家「指手畫腳」的籌碼。
國記憶體儲晶片的現狀
近年來,隨著政府和企業的努力,國產記憶體晶片的市場呈現穩中有升的形勢,據海關總署數據,2017年一季度,大陸晶片進口額為505.16億美元,同比上漲7.62%。企業紛紛加大研發與建廠,推動中國存儲晶片的量產化,以長江存儲、晉華、長鑫等為代表。
據了解,前不久,長江存儲的3D NAND閃存已經獲得第一筆訂單,總計10776顆晶片,將用於8GB USD存儲卡產品;明年,長江存儲還將開始64層堆疊閃存。今年1月,合肥DRAM一期一廠廠房建設完成,並開始設備安裝,年底將啟動生產8GB DDR4工程樣品,預計2019年底做到單月產能2萬片。今年4月,晉華集成電路存儲器生產線項目舉行鋼結構吊裝儀式。
在記憶體晶片的前沿技術上,中國的科研人員也在不斷取得新突破,最近,中國投資130億元開建PCM相變記憶體,性能是普通存儲晶片的1000倍。由復旦大學微電子學院教授張衛、周鵬帶領的團隊研發了一種新的二維非易失性存儲晶片,是傳統二維存儲晶片的100萬倍,刷新時間是記憶體的156倍。
總結:盡管國內的記憶體晶片廠商取得了一些成績,但我們得清醒地認識到,在核心技術、市場份額、人才儲備等方面,差距仍然很大。近年來,很多國外廠商以知識產權等方式壓制國內廠商,這更要求企業擁有自己的核心技術。
存儲晶片的國產化是未來國家戰略的一部分,企業除了閉門造車,也得時刻關注政策、市場變化,通過產業鏈引導來滿足更多規模的應用,只有讓相關產業鏈的企業享受到經濟收益,才能發揮存儲晶片的價值,做出最有市場價值的存儲晶片。
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