DRAM市場(chǎng)初見回暖新一輪競(jìng)爭(zhēng)開啟

張心怡

DRAM第一季度價(jià)格回暖，“存儲(chǔ)三雄”三星、美光、海力士圍繞DRAM的新一輪競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)開始。三星將EUV導(dǎo)入DRAM.DDR5及LPDDR5等新產(chǎn)品的崛起，透露哪些迭代趨勢(shì)？在寒意猶存的第二季度，三大內(nèi)存企業(yè)的產(chǎn)能布局有什么側(cè)重點(diǎn)，聚焦哪些市場(chǎng)方向？

DRAM邁向EUV時(shí)代

三星首度在DRAM生產(chǎn)引入EUV，既有利于降低生產(chǎn)成本，也有利于提升差異化競(jìng)爭(zhēng)能力。

三星于近期宣布，已經(jīng)成功出貨了一百萬個(gè)基于EUV技術(shù)的10nm級(jí)（D1x）DDR4模塊，成為首個(gè)在DRAM生產(chǎn)中使用EUV的企業(yè)。目前三星的EUV DDR4模塊已經(jīng)完成了壘球范圍的客戶評(píng)估，將為高端PC、手機(jī)、企業(yè)服務(wù)器、大數(shù)據(jù)等應(yīng)用使用更先進(jìn)的EUV技術(shù)開啟大門。

EUV光刻是邏輯IC 7nm及以下制程的關(guān)鍵技術(shù)，能夠提升產(chǎn)能，降低單片生產(chǎn)成本。EUV波長僅為13.5nm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于DUV光刻機(jī)的193nm，能實(shí)現(xiàn)更高的分辨率，打造更小更快的芯片。臺(tái)積電的7nm加強(qiáng)版N7+以及后續(xù)的6nm、5一、3nm工藝都將使用ELv設(shè)備，三星也從7nm節(jié)點(diǎn)開始使用EUV設(shè)備并將一直沿用到3nm工藝的開發(fā)。

三星首度在DRAM生產(chǎn)引入EUV，既有利于降低生產(chǎn)成本，也有利于提升差異化競(jìng)爭(zhēng)能力。集邦咨詢?cè)谖淖执饛?fù)記者采訪時(shí)表示，DRAM進(jìn)入iOnm級(jí)時(shí)代，制程所需的光罩?jǐn)?shù)越來越高，EUV可有效減少光罩?jǐn)?shù)量來壓低成本。隨著DRAM向更先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)發(fā)展，EUV會(huì)變成不可或缺的工具，不過現(xiàn)階段供應(yīng)商仍處于試產(chǎn)階段，達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)效益才會(huì)將EUV導(dǎo)人量產(chǎn)。

賽迪智庫集成電路所分析師黃陽棋向記者指出，從技術(shù)必要性來看，當(dāng)前DRAM先進(jìn)節(jié)點(diǎn)為1Znm（第三代10nm等級(jí)制造工藝），即使再進(jìn)步兩代依舊沒有必須使用EUV的要求。但是三星宣稱EUV能夠使生產(chǎn)效率翻倍，從而大幅降低成本，使得其他廠商必須跟進(jìn)，否則將在競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)。在未來DRAM競(jìng)爭(zhēng)中，EUV是一個(gè)必須的選項(xiàng)，這是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。

海力士也注意到EUV對(duì)DRAM的重要性。2019年10月，海力士在聲明中稱，為滿足微型化電子設(shè)備及存儲(chǔ)單元對(duì)大容量、高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求，導(dǎo)人EUV勢(shì)在必行，海力士在韓國利川的M16工廠有望為EUV設(shè)備設(shè)立單獨(dú)區(qū)域。海力士預(yù)計(jì)，EUV將在2020年部分用于IYnm（第二代10nm等級(jí)制造工藝）及以下DRAM的生產(chǎn)。

美光則在第一季度財(cái)報(bào)中指出，其在中國臺(tái)灣生產(chǎn)基地的凈室已經(jīng)具備EUV能力。

除了制程技術(shù)，海力士、美光還聚焦封裝方案創(chuàng)新。海力士與科技公司Xperi旗下子公司Invensas簽訂新的專利與技術(shù)授權(quán)協(xié)議，獲得DBI Ultra 2.5D/3D互連技術(shù)授權(quán)，該技術(shù)通過化學(xué)鍵而非銅柱實(shí)現(xiàn)芯片互聯(lián)，能實(shí)現(xiàn)16層堆疊，顯著提升帶寬和存儲(chǔ)密度。美光的uM-CP封裝方案將低功耗DRAM芯片與NAND芯片以及其主控相結(jié)合，與雙芯片解決方案相比節(jié)省40%空間，目前已經(jīng)送樣。

LPDDR5引領(lǐng)新一輪產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)

在小米采用LPDDR5的實(shí)測(cè)結(jié)果中，LPDDR5綜合場(chǎng)景下較LP-DDR4續(xù)航提升約10%。

今年2月，美光宣布交付壘球首款LPDDR5（低功耗DDR5）DRAM芯片。小米創(chuàng)始人兼董事長雷軍表示，小米10全線采用LPDDR5內(nèi)存，供應(yīng)商為美光和三星。根據(jù)美光提供的參數(shù)，LPDDR5相較LPDDR4整機(jī)省電5% - 10%，續(xù)航延長5% - 10%。在小米采用LPDDR5的實(shí)測(cè)結(jié)果中，LPDDR5綜合場(chǎng)景下較LP-DDR4續(xù)航提升約10%，游戲場(chǎng)景（王者榮耀）省電約20%，徽信語音和視頻場(chǎng)景省電約10%。

在美光宣布小米將搭載其首款量產(chǎn)的LPDDR5后僅4個(gè)小時(shí)，努比亞創(chuàng)始人兼總裁倪飛在社交賬號(hào)宣布紅魔5G全系列標(biāo)配LPDDR5，配圖為三星LPD-DR5產(chǎn)品圖。兩天后，Realme副總裁徐起宣布realme真我X50 Pro全系標(biāo)配三星LPDDR5。

小米10系列和reahne真我X50 Pro的LPDDR5內(nèi)存最高為12GB，不過消費(fèi)者有望在下半年見到搭載16GB LPD-DR5的手機(jī)。今年2月，三星宣布面向下一代高端手機(jī)的16 GB LPDDR5開始量產(chǎn)，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到5500Mh/s，是LPDDR4X版本的1.3倍。相比8GBIPDDR4. 16GB LPDDR5能降低20%的功耗并提供兩倍的性能。三星計(jì)劃在平澤工廠繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)LPDDR5，并在第二季度規(guī)模量產(chǎn)基于第三代10nm工藝的16GB LPDDR5。美光科技移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部市場(chǎng)副總裁Chnstopher Moore也表示，預(yù)計(jì)2020年下半年就會(huì)出現(xiàn)16GB內(nèi)存的手機(jī)，美光已經(jīng)接到很多16GB內(nèi)存需求。

相比LPDDR5，DDR5的規(guī)模量產(chǎn)和應(yīng)用步伐稍緩，但領(lǐng)軍內(nèi)存企業(yè)都在加緊布局。海力士計(jì)劃今年量產(chǎn)DDR5，三星計(jì)劃2021年基于Dla工藝大規(guī)模量產(chǎn)DDR5，美光1Znm制程的DDR5寄存型DIMM （RDIMM）已開始出樣。據(jù)悉，海力士DDR5內(nèi)存頻率最高達(dá)8400MHz，單顆最大內(nèi)存容量為64GB，相比DDR4帶寬翻倍。集邦咨詢向記者表示，DDR5的進(jìn)程比LPD-DR5更晚，主要應(yīng)用場(chǎng)景以計(jì)算機(jī)、服務(wù)器產(chǎn)品為主，但需要配合主流CPU的規(guī)格，預(yù)計(jì)到2021年的下半年才能在市場(chǎng)上看到一定數(shù)量的產(chǎn)品。

產(chǎn)能向先進(jìn)制程和新產(chǎn)品傾斜

三大DRAM供應(yīng)商今年的發(fā)展方向?yàn)槌掷m(xù)朝向1Y、1Znm制程做轉(zhuǎn)進(jìn)。

2019年，內(nèi)存價(jià)格經(jīng)歷至暗時(shí)刻。三星2019年盈利較2018年下降52.8%，海力士2019年盈利同比下降87%，美光同比下降23%。集邦咨詢向記者表示，在產(chǎn)能擴(kuò)增放緩的情況下，三大DRAM供應(yīng)商今年的發(fā)展方向?yàn)槌掷m(xù)朝向1Y、iZnm制程做轉(zhuǎn)換。在比拼技術(shù)的同時(shí)，也要比拼產(chǎn)品質(zhì)量、良率和轉(zhuǎn)換進(jìn)度。

海力士計(jì)劃2020年重點(diǎn)提升1Ynm DRAM產(chǎn)量。海力士首席技術(shù)官Jin-seok Cha表示，海力士今年的投資會(huì)聚焦在向tYnm的技術(shù)遷移以及96層和128層NAND，采用1Ynm的DRAM占比將提升40%。iZnm也將于年內(nèi)正式投入批量生產(chǎn)。

三星也將為新產(chǎn)品建立產(chǎn)線。為了更好地滿足市場(chǎng)對(duì)下一代DDR5及LP-DDR5 DRAM不斷增長的需求，三星除導(dǎo)入EUV技術(shù)，還將于今年下半年在韓國平澤市建立第二條半導(dǎo)體產(chǎn)線。

美光則跟據(jù)市場(chǎng)需求調(diào)整產(chǎn)能結(jié)構(gòu)。美光在第二季度財(cái)報(bào)指出，受新冠肺炎疫情影響，遠(yuǎn)程辦公、游戲、宅經(jīng)濟(jì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心DRAM需求走高，隨之上升的需求還有筆記本電腦，手機(jī)和個(gè)人電子設(shè)備的DRAM需求則低于預(yù)期。美光表示，對(duì)DRAM和SSD的供應(yīng)將更多從智能手機(jī)轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)。黃陽棋表示，今年手機(jī)內(nèi)存原本預(yù)計(jì)會(huì)有隨著5G換機(jī)所帶來的高速增長，但由于受到疫情影響，手機(jī)出貨量不及預(yù)期，也會(huì)影響到內(nèi)存行業(yè)全年的增長不及預(yù)期。服務(wù)器將會(huì)是今年內(nèi)存增長的主要?jiǎng)恿Α?/p>