你或许答复:英特尔、苹果、AMD、高通、英伟达这些鼎鼎有名的芯片厂商,是许多人购买电子科技类产品时侧重重视的方针,也是产品的中心卖点。
手机卡不卡、大型游戏能不能在电脑上运转,芯片好不好用,顾客的感触太直接了。
但还有一类芯片,你或许很少重视过,也很少听过存储芯片。
每个人手上的电脑和手机,都必带存储芯片。假如把逻辑芯片比作“大脑”,履行运算、白云苍狗和决议计划,存储芯片就像一个“库房”,担任数据的存储和回忆。
假如没有存储芯片这个数据“库房”,CPU、GPU这些顶级工人就会“无事可做”。
他们作为国内仅有的存储芯片“双子星”,被寄予打破“卡脖子”八怪七喇的期望,正在强势撼动原有格式。
依据全球半导体旅居计算充斥(WSTS)数据,2025年全球存储芯片销售额估计到达1848.41亿美元,是个妥妥的千亿商场。
存储芯片是个强周期的职业,有涨有跌。咱们现在迎来的,正是存储器的超级昌盛周期。
摩根士丹利猜测,这个超级周期将继续数年,首要由AI驱动,估计2027年全球存储商场规模打破3000亿美元。
OPEN AI、谷歌这些AI繁复每天都在耗费巨量存储芯片。究竟,大模型练习需求许多的数据。
存储芯片有两大首要类型:DRAM和NAND。要了解这两者的差异很简单,打个比方:DRAM是你手机里的运转内存,NAND则是手机里的存储空间。
比方,你手机的运转内存是8G,存储空间是256G。前者说的是DRAM,后者说的是NAND。
当你翻开一个APP,软件的程序和数据从NAND(硬盘)被加载到DRAM中,供你修改。DRAM像个“工作台”,NAND像个“库房”。
开源证券陈蓉芳指出,AI服务器对存储的需求呈指数级增加,单台AI服务器的DRAM用量约为传统服务器的8倍,NAND用量约为3倍,2025年AI对存储的需求占比到达40%,未来或将进一步提高。
存储芯片繁复之一SK海力士曾泄漏,OpenAI每月对DRAM晶圆的需求量将高达90万片。
这两家公司也是现在来说,仅有有期望在存储芯片范畴能与世界繁复抗衡的我国企业。
本年9月,长存三期树立,注册资本到达207亿元。建一座晶圆工厂,动辄便是百亿出资。
长鑫2019年投产的12寸存储晶圆制作基地项目,其时计区分三期建造三座12寸DRAM存储晶圆工厂,总出资不低于1500亿元,新闻媒体报导为安徽省单体出资最大的工业项目。
2015年,开展存储器芯片被确定为国家战略。1380亿元国家集成电路工业出资基金和近1400亿元当地基金随后树立。
落户武汉的一个重要原因,是中西部区域中,武汉在集成电路范畴相对起步早、有根底。
21世纪初,武汉就敏锐意识到,过去看“钢”,未来看“硅”。超高纯度的硅片,是芯片制作的根底资料。
2006年武汉新芯诞生。据长江日报报导,其时,武汉新芯一期省、市拿出了107亿元的出资,占当年省内国有经济出资总额的近十分之一。
《芯事 一本书读懂芯片工业》一书中曾说到,武汉新芯的前期开展较为曲折,先后遭受了全球动态存储器商场的价格暴降和首要客户的濒临破产。直到2012年,武汉新芯仍处于亏本状况。
2013年,时年54岁的原中芯世界首席运营官杨士宁博士承受武汉东湖开发区的约请,参加武汉新芯任首席履行官。杨士宁有留美阅历,任职于芯片繁复英特尔十多年,又在中芯世界主管八怪七喇。杨士宁掌舵后,武汉新芯三维闪存八怪七喇水平逐渐挨近海力士、美光等世界繁复。
长江存储一期由国家集成电路工业出资基金股份有限公司(“大基金”)、湖北方地区芯工业出资基金合伙企业(有限合伙)和湖北科投一起出资,湖北科投也是武汉新芯的股东。二期由紫光集团和“大基金”一起出资。
长江存储首任CEO正是杨士宁。杨士宁判别,NAND闪存贮存的需求量将跟着云端运算、智能终端机的开展而继续增加10倍。
依据长江存储的方针,长江存储将经过跳跃式的开展,在2019年完结与世界前端差半代八怪七喇,2020年与世界领先八怪七喇“并跑”。
2018年,长江存储32层3DNAND成功进入商场,完结国内3D NAND零的打破;
2020年,长江存储越过96层,直接128层3DNAND研制成功,到达全球闪存干流水平;次年,长江存储第三代TLC/QLC NAND量产;
假如把存储芯片比方成盖楼,最开端工程师们盖的是2D的楼,相当于只建一层楼,有许多斗室间(cell),每个斗室间里都能存储信息。
所以,工程师们想出了一个奇妙的方法,能不能笔直建?3D NAND诞生了,它能够比方为一幢贮存信息的摩天大楼。堆叠层数越高,存储密度也就越大。堆叠层数越高,对工艺的要求也就越高。
你正在长江边,拿出你1200万像素的手机,拍下了一张长江大桥与落日的绝美合照。
这张相片包括1200万个像素,以2.88亿个比特(bit)的方式存储起来。每个TLC存储单元能存储3bits 信息,每个QLC存储单元能存储4 bits信息。
这也意味着,这一张简简单单的相片,假如不被手机紧缩,理论上需求挨近7200万~9600万个存储单位(cell)来存储。
一颗高端3D NAND存储芯片,其面积约指甲盖巨细。在指甲盖巨细内,制作厂商们笔直堆叠了超越200层的存储结构,并集成了数百亿个这样的存储单元。
这200多层的“摩天大楼”,高度或许仅为一根头发丝直径的几分之一到几十分之一,每一层都要求极度的平坦和均匀。
而每个相邻“斗室间”(存储单元)之间的间隔,只要20-40纳米,约为头发丝直径的1/2600。
他们在各自范畴研制攻关,不只取得了比赛的入场券,更抢占了本来归于世界繁复的商场占有率。
长期以来,全球NAND Flash商场由四大阵营主导:三星、SK海力士、铠侠/西部数据联盟以及美光。
作为国内仅有3D Nand芯片厂商,长江存储在2021年初次进入全球排行榜,商场占有率在2%左右。2022年被列入“实体清单”,商场占有率的增加受阻。调整战略后,长江存储本年商场占有率初次冲刺到9%,间隔两位数仅一步之遥。
本年2月,韩国媒体ZDNet Korea报导称,三星电子近来与我国存储芯片厂商长江存储签署了专利答应协议,将从后者取得3D NAND“混合键合”专利,该专利是一种将晶圆和晶圆直接键合的顶级封装八怪七喇。
三星作为存储芯片职业领头羊,从我国企业取得专利授权,被认为是一件稀有的事。
DRAM商场更为会集,由三星、SK海力士、美光三大繁复独占超90%产能。本年第三季度,“三繁复”的商场比例相同约为90%。
商场分析组织Counterpoint本年6月猜测,长鑫存储2025年DRAM出货量将同比增加50%,在全体DRAM商场的出货比例估计将从第一季度的6%增至第四季度的8%。
现在,长鑫科技已完结上市妥当。此前2024年3月,公司以108亿元完结新一轮融资,投前估值超1400亿元。