国产存储亟需一场革命

恨寒聊财经 2023-06-11 01:14:00

对人来说,记忆力是重要的,而对现代电子系统来说,存储信息同样重要。以计算机系统中使用的存储器举例,根据容量、传输速度、可擦除性等关键参数,不同存储器拥有各自的职责:SRAM速度够快,通常作为中央处理器缓存使用;DRAM价格低廉、容量大,通常用作内存;NOR Flash通常用于代码存储;NAND Flash则用于大数据量存储。

四大存储类型对比

SRAM拥有独特的结构,至今仍未有新产品能够撼动其在缓存领域的应用。但SRAM价格昂贵,全球市场占比始终较小。2021年北京君正并购了北京矽成,补充了SRAM这一产品路径。

国内DRAM芯片起步较晚,必然会在专利上受到限制。合肥长鑫经历整整20年时间才攒出一支可用之师,其DRAM技术主要来自于已破产的德系DRAM厂商奇梦达。但DRAM未来市场广阔,特别在芯片缺乏的基调下,是国产继续扩张的好机会。

NOR Flash具备随机存储、可靠性高、读取速度快、可执行代码等特性,EEPROM体积小、接口简单、数据保存可靠、可在线改写、功耗低。但EEPROM与NOR Flash拥有一定重合度,在闪存成本下降压力下,EEPROM正在面临退出历史舞台的命运。

NAND Flash属于数据型闪存芯片,是海量数据的核心,可以实现大容量存储、高写入和擦除速度,多应用于大容量数据存储。目前,三星电子、铠侠、西部数据、美光科技、英特尔和SK海力士六家企业在全球NAND Flash市场合计份额达98%以上。而国内仅存长江存储一家企业能与国际厂商同台竞技。据TechInsights分析,长江存储的128层堆叠工艺无论在容量、位密度还是I/O速度方面都足以与其他厂商的产品竞争,技术方面已赶上业内领跑者。

存储相关企业一览表(不完全统计)

国产在既有的存储器已经很难打出差异化优势,并且还要面临专利高墙,因此在新型存储器的研发和商业化的研究上格外努力。目前,新型存储器主要有4种:阻变存储器(ReRAM/RRAM),相变存储器(PCM),铁电存储器(FeRAM/FRAM),磁性存储器(MRAM,第二代为STT-RAM)。

四类新型存储器与NAND Flash指标综合对比图

RRAM是最有希望取代DRAM的存储技术。PCM利用材料晶体和非晶体之间电阻率的差别实现数据存储,具有专项的用途。MRAM可以用于替代DRAM或者SRAM,使其在断电情况下也能保存数据。FRAM属于仍在萌芽状态的技术,已经成为瞩目的研究方向。

在存储芯片各领域,都仅有一两家能够与国外巨头制衡的国产公司,大部分玩家只能在国际巨头“玩剩下”的领域发展,国产突围重点是新型存储器。在国家“十四五”规划纲要中,“先进存储技术升级”被列入“科技前沿领域攻关”重点领域,期待存储芯片在受到重视后,能早日获得更多市场份额。

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评论列表
  • 2023-06-14 23:02

    兆易创新

  • 2023-06-12 05:39

    国内发展滞后的原因不是没有人才,是留不住人才。