中国存储企业破局之道：打造国产化产业链，推动本土存储生态繁荣

在2023年3月30日的“2023中国IC领袖峰会”上，东芯半导体股份有限公司副总经理陈磊先生围绕“持续提升创‘芯’动能，推动本土存储生态繁荣”做了主题报告，他介绍了，当卡存储市场的发展现状，中国存储行业的面临的困难，以及东芯股份在存储器方面的最新进展。Dtkesmc

全球存储市场大环境

市调机构Gartner报告显示，2022年全球半导体总收入达6,017亿美元，同比增长1.1%。在2022年全球排名前十的半导体厂商中，美光、三星、SK海力士这三家均有存储业务，2022年这三家的市场份额约占半导体市场份额的20%。同时，在TOP 10公司中有6家做手机SoC、CPU和GPU，这些企业的产品可提供高性能计算，约占到整个半导体市场份额的3成。Dtkesmc

以上信息可推断出，存储器和高性能计算是半导体行业的两大支柱。因此，全球半导体行业出现了两个产品驱动力：第一，存储器发展趋于更高的性能，更低的功耗，更大的容量；第二，高性能计算芯片需求旺盛，台积电去年Q4投片的芯片产能中，有80%是手机芯片和高性能计算芯片。Dtkesmc

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观察2022年的存储器市场，上半年整个行业处于缺货阶段，但到了第三季度之后，存储器行业进入去库存阶段。虽然2022年全球存储器的市场规模超过1,500亿美元，与2021年相比该数字稍微有增长，但是去年下半年存储器行业下行十分严重。去年全年，DRAM市场规模仅有800.99亿美元，NAND市场规模仅为600.45亿美元。Dtkesmc

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再观察中国IC设计产业。中国IC设计产业市场销售额在2021年突破万亿人民币之后，2022年中国集成电路产业销售额再破万亿元(数据来自中国半导体行业协会集成电路设计分会统计数据)。2022年，中国半导体TOP 100企业的营收门槛有所提升，2022年营收达4.5亿人民币才能进入TOP 100榜单，而TOP 10公司的营收门槛则为75亿人民币。Dtkesmc

另外，2022年中国IC设计业销售额5,300亿元，同比增长16.5%。中国的IC设计发展非常快，截至目前有超过3,000家芯片设计企业。陈磊强调，当一家IC设计公司的销售额达10亿人民币，才会有进一步发展的可能性。值得注意的是，2021年中国IC设计企业的平均销售额仅为1.6亿人民币，由此可见中国的IC设计产业还有待进一步发展。Dtkesmc

中国新基建推动存储需求增长

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中国政府在2018年提出了新基建的概念。新基建主要覆盖三大方案信息基础设施：网络通讯基础设施，比如5G基建、物联网、工业互联网、卫星物联网等；新技术基础设施，比如人工智能、云计算、区块链等；算力基础设施，比如数据中心、智能计算中心等。其中的很多部分都与存储器息息相关。Dtkesmc

截至去年年底，中国已经建设完成142万个5G宏基站。陈磊认为，5G基站的存储需求在短期内并不会饱和，“目前，国内的4G基站存量有592万台，2G/3G基站存量有264万台，按照这样的投资强度，中国5G建设热潮会在未来五年内维持一定热度。”Dtkesmc

随着5G基站的建设，个人家庭领域也有翻天覆地的变化，国内三大运营商的光纤覆盖了全部国土面积，大城市的光纤提升到了10G PON，未来会升级到25G PON。去年,运营商的标案提出了FTTR(Fiber to The Room, 光纤到房间)的概念，这将带来相当可观的增量，包括5G宏基站、5G微基站、个人接入领域还有很长的建设周期。Dtkesmc

再看物联网和工业物联网领域。物联网包含穿戴式设备、安防监控、交通网络、国家安全等在内。2021年企业级物联网的投资达到6,900亿美元，这一数字在2026年将提升至1万亿美元，其中中国物联网投资占全球总投资的25%。Dtkesmc

此外，最近ChatGPT概念非常火，推动了大家对数据中心的关注。未来的数据中心是人工智能数据中心，人工智能对大容量存储的需求将超过现在的区块链。Dtkesmc

东芯股份打造本土存储产业链

东芯股份在2014年成立，总部位于上海，在深圳、南京、香港、韩国均设有分公司或子公司。该公司是国内少有的可同时提供NAND/NOR/DRAM设计工艺和产品方案的存储芯片研发设计公司。2021年11月9日，中国证监会正式核发东芯股份的首发申请批文，同年12月10日，东芯股份在上海证券交易所科创板上市。从成立到上市仅过去7年，东芯股份这些年也不断在打磨产品，完善自己的存储生态。Dtkesmc

陈磊补充说：“公司在成立之初，就立下了一个重要策略，即‘坚持国产自主产品设计’，目前我们有75个发明专利，建成了覆盖了NAND Flash、DRAM、NOR Flash三大产品。我们最重要产品是SPI NAND，采用单芯片设计，可以提高可靠性，节约生产周期。我们的SLC NAND经历了三代，从38纳米、24纳米，到去年的19纳米。”Dtkesmc

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东芯股份一直在“深耕存储，建立完整产品线”发力。目前公司主要有6大产品系列：SPI NAND Flash、PPI NAND Flash、DDR3(L)、LPDDR1/2/4X、SPI NOR Flash、MCP。Dtkesmc

其中，PPI NAND主要针对工业类客户，兼容传统的并行接口标准，可提供容量从1Gb到8Gb，3.3V/1.8V两种电压，多种封装方式的产品，以满足不同应用场景。Dtkesmc

DRAM方面有DDR3/DDR4产品和低功耗的LPDDR1/2/4X产品，其中DDR3(L)产品可提供1.5V/1.35V两种电压模式，具有标准SSTL接口、8n-bit prefetch DDR架构和8个内部bank的DDR3 SDRAM，是主流的内存产品。Dtkesmc

NOR Flash方面，可提供通用SPI接口、不同规格的NOR Flash，容量从64Mb到1Gb，电压为1.8V，支持Single/Dual/Quad SPI和QPI四种指令模式、DTR传输模式和多种封装方式。Dtkesmc

MCP系列方面，具有NAND Flash和DDR多种容量组合，Flash和DDR均为低电压的设计，核心电压1.8V。其中DDR包含LPDDR1/LPDDR2两种规格使其选择更加灵活丰富。MCP可将Flash和DDR合二为一进行封装。Dtkesmc

除了完整的产品线布局之外，东芯股份还打造了全国产化的产业链，产品设计、制造、封测、交付各环节均可在中国大陆完成。目前，该公司的晶圆代工伙伴是中芯国际(SMIC)力晶积成电子(PSMC)，封测伙伴是紫光宏茂、华润安盛、AT、Powertech Techonlogy。Dtkesmc

在工艺方面，东芯股份针对SLC NAND做了三代工艺，SLC NAND Flash从38纳米到19纳米，内置的ECC可以管理8比特，并行NAND部分(PPI NAND Flash)覆盖了包括工业、5G CPE、安防监控、车载信息娱乐系统、企业网关等客户。38纳米工艺节点SLC NAND Flash可为客户提供105摄氏度、AEC-Q100的产品。Dtkesmc

半导体行业的发展主要围绕联接和计算。目前，东芯股份的产品在这两方面都有涉足，联接部分有家庭用的PON、Wi-Fi、Mi-Fi，最高容量是8Gbit，针对在下一代联网系统，将开发更高性能、更可靠的产品。在计算方面，有监控安防、工业控制、穿戴产品客户。算力的增长对存储器也提出了新要求，未来将朝着更大的容量、更低的功耗、更小的封装反向发展。Dtkesmc

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L2汽车对存储器要求与手机差不多，随着各种辅助驾驶、无人驾驶系统的落地，对车用存储的需求也会更多。2021年全球汽车电子产值约为2万亿人民币，其中有一半金额是由中国汽车电子贡献。目前，中国车规DRAM市场规模约为4亿美金，车规级NOR Flash市场规模约为3,000万美金，所以东芯股份正在进入车规级市场。Dtkesmc

小结：助力存储产品的国产替代

从2014年成立至今，东芯股份做了哪些工作？陈磊总结说：“我们打造了全国产化存储器供应链，在SLC NAND上做出了成绩，为客户提供全线列产品，做了车规级存储应用的布局，助力实现存储产品的国产替代。”Dtkesmc