中国存储芯片,成功反超美韩,但一项关键设备,还掌握在西方手中
众所周知,美国发动的对华“科技战”,特别是在半导体领域对中国一些企业实行的技术禁运,确实对中国的许多半导体企业,以及相应的下游电子设备制造企业造成了一定困难。但是这些困难并没有让中国企业低头,而是激发了中国企业的奋发图强,从数年前就开始了产业链自主化的长征,并且已经取得了一些成绩。
最近,加拿大半导体和微电子行业分析机构TechInsights,就又发现了一个中国企业的巨大成就:中国长江存储在市场上率先推出了首款200层以上的3D NAND闪存芯片,成功反超韩国三星电子、SK海力士以及美国镁光等主要竞争对手,在技术上成为这个半导体细分领域的全球领导者。
(长江存储已经在业界率先量产超过300层的3D NAND闪存芯片X3-9070)
根据TechInsights最新发布的《颠覆性事件》报告,该机构在今年11月对中国监控设备制造商杭州海康威视数字技术有限公司的2 TB SSD固态硬盘进行了逆向工程分析,发现了长江存储最新NAND闪存芯片的证据,在报告中称其为Xtacking 3.0技术,估计堆叠层数为232层。实际上长江存储在2022年的闪存峰会(FMS)上就正式发布了基于晶栈3.0(Xtacking 3.0)架构的第四代3D TLC NAND闪存芯片,型号为X3-9070。相比上一代产品,X3-9070拥有更高的存储密度和更快的I/O速度。
但是按照半导体行业的一般规律,通常来说从技术发布到产品上市还需要一段时间,此前业内猜测长江存储的X3-9070闪存芯片要到2023年才会上市,但是没想到这么快就已经在市场上见到了。根据国内媒体报道,除了海康威视的SSD产品以外,我们国产的致态TiPlus7100系列SSD也使用了X3-9070芯片。
(2022年第二季度全球NAND闪存芯片市场领先企业的利润和市场占有率)
根据行业媒体的统计,2022年第二季度全球NAND闪存芯片市场领先企业分别是韩国三星(市场占有率33%),韩国SK集团(市场占有率19.9),日本铠侠(市场占有率为15.6%),西数(市场占有率13.2%)和美国镁光(市场占有率12.6%)。韩国企业在NAND闪存芯片领率已经占据了全球一半左右的市场。长江存储目前还属于新人,市场占有率不高。
作为行业领先企业,今年镁光、SK海力士和三星电子先后推出了200层以上的3D NAND闪存解决方案。其中最早发布技术的是镁光,在今年5月就宣布推出业界首款232层的3D TLC NAND闪存,并且声称准备在2022年末开始生产,初始容量为1Tb(128GB);到了今年8月份,SK海力士宣布已研发成功全球首款业界最高层数的238层NAND闪存,并已经向合作伙伴发送512Gb TLC 4D NAND芯片的样品;三星半导体在11月宣布已开始批量生产采用第8代V-NAND技术的1Tb(128GB)TLC 3D NAND闪存芯片,达到了236层。
(业内预测的闪存堆叠技术的发展时间表,长江存储成为一匹黑马)
但是这些企业的产品都还没有在零售市场露面,没想到让长江存储领先上市。TechInsights评论称,这种先进的技术使这家中国公司成为了一个“严肃的竞争者”,它正在“逼近全球存储巨头,”并且预计长江存储将在2030年前成为闪存芯片市场的全球领导者。长江存储的优势包括通过Xtacking技术实现更大的存储空间和更短的开发时间。报告称:“在长江存储的Xtacking技术中,存储器阵列被翻转并结合到CMOS(互补金属氧化物半导体晶体管)上。”“长江存储声称,这种方法将产品开发时间至少缩短了三个月,并将生产周期缩短了20%。”
(NAND闪存和DRAM内存芯片的半导体制程工艺发展路径)
但是TechInsights的报告也警告称,尽管取得了成就,但“长江存储仍然面临着一场艰难的战斗”,因为美国政府最近的行动可能会严重影响该公司的“大规模生产,并迅速发展下一代技术”的能力。10月,美国商务部下属机构工业和安全局(BIS)更新了与“未经核实名单”和美国出口黑名单(官方称为实体名单)相关的政策。长江存储和其他30家中国半导体企业被列入“未经核实名单”,这些企业可能会在采购半导体制造设备时被美国政府卡脖子。产业分析机构Omdia认为,如果美国政府继续加强对长江存储的审查,就有可能“将长江存储的技术冻结在当前水平”。
不过,NAND闪存芯片并不像CPU那样的逻辑芯片一样追求缩小半导体工艺线宽,在可见的未来都会停留在10纳米以上,这样的半导体工艺使用浸没式DUV光刻机就可以完成。而荷兰ASML已经拒绝了美国政府的禁运要求,继续向中国企业提供浸没式DUV光刻机。此外,日本尼康也拥有浸没式DUV光刻机产品,也可以向中国企业供货。因此长江存储是有机会打破美国政府的禁令的。
但是,这一项关键设备仍然掌握在西方国家手中,仍然存在隐患。最稳妥的办法,还是期待我们国产的浸没式DUV光刻机面世,以及将先进半导体生产所需的十几种设备和几十种原料全面国产化。这一天并不遥远。
省质监局通报 4批次手机电池放电性能不达标
据人民网山西省质量技术监督局消息,该局组织对防盗门、实木复合门、手机电池、纸巾纸、刹车片、水泥及砖、安全帽等13种产品质量进行了监督抽查。其中防盗门、手机电池检出不合格产品。
本次共抽查太原市场上经销的由省外企业生产的31个批次的防盗门,不合格2个批次。其中,由山西佰德拓宏装饰工程有限公司经销的标称浙江福代工贸有限公司生产的FAM-J-2050×960型谷斯特牌防盗安全门,其尺寸公差与配合间隙、防破坏性能均不符合标准要求。
抽查省外企业生产的15个批次的手机电池,不合格4个批次。主要质量问题为放电性能不符合标准要求。由太原市海印通讯广场弘毅博大店经销的标称深圳市万达通科技有限公司生产的WDT-三星S5360、WDT-三星I9070型万达通牌手机电池,由太原市海印通讯广场华北晋宇通讯经销的标称深圳市华毅电池科技有限公司生产的 BL-4C、BP-4L型华毅科技牌手机电池,其放电性能均不符合标准要求。
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