昨日,，紫光集團(tuán)旗下紫光宏茂微電子（上海）有限公司發(fā)布信息,，宣布公司成功實(shí)現(xiàn)大容量企業(yè)級(jí)3D NAND芯片封測(cè)的規(guī)模量產(chǎn)。他們表示,，這次公告標(biāo)志著內(nèi)資封測(cè)產(chǎn)業(yè)在3D NAND先進(jìn)封裝測(cè)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有的重大突破,也為紫光集團(tuán)完整存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)鏈布局落下關(guān)鍵一步棋,。
眾所周知,，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)一直是本土集成電路產(chǎn)業(yè)的“芯病”所在，因?yàn)闈q價(jià)和缺貨,，這個(gè)控制在美日韓手里的產(chǎn)品在過去兩年讓國(guó)內(nèi)下游的終端廠商“痛不欲生”,。為了實(shí)現(xiàn)中國(guó)存儲(chǔ)自主可控的目的，紫光集團(tuán)在過去幾年內(nèi)一直投資建設(shè)國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)基地,，打造從“芯”到“云”的產(chǎn)業(yè)鏈,，這次在封測(cè)的突破也讓國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)更進(jìn)一步。
打造完整產(chǎn)業(yè)鏈,，芯片先行
要做存儲(chǔ),，首先想要做存儲(chǔ)芯片。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),，紫光集團(tuán)旗下的長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司于2016年八月在湖北武漢正式宣告成立,。
據(jù)當(dāng)時(shí)的資料介紹，這家整合的武漢新芯技術(shù)和資源的企業(yè)將會(huì)在后者現(xiàn)有的12英寸產(chǎn)線和工藝上,，引入更多資金和專家,，打造中國(guó)本土的3D NAND Flash芯片。
在2017年年初,，時(shí)任長(zhǎng)江存儲(chǔ)執(zhí)行董事,、代行董事長(zhǎng)，臺(tái)灣DRAM教父高啟全在接受Digitimes采訪的時(shí)候提到,，公司將于2017年底提供自主研發(fā)的32層3D NAND的樣本,，之后會(huì)從事64層技術(shù)的研發(fā)。他還強(qiáng)調(diào),，等待該技術(shù)成熟后,，長(zhǎng)江存儲(chǔ)才會(huì)投入3D NAND量產(chǎn)，屆時(shí)與三星電子(Samsung Electronics),、SK海力士(SK Hynix),、東芝(Toshiba)等國(guó)際大廠的技術(shù)差距會(huì)縮短至一代左右。高啟全進(jìn)一步指出,，長(zhǎng)江存儲(chǔ)也考慮自己開發(fā)DRAM技術(shù),，可能的切入點(diǎn)是18/20納米制程，無(wú)論是3D NAND或是DRAM,，一定要自己掌握核心技術(shù),。
從后續(xù)的進(jìn)展看來(lái)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)似乎也相當(dāng)順利。
長(zhǎng)江存儲(chǔ)32層閃存芯片
在2017年年底舉行的第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上透露,，紫光集團(tuán)董事長(zhǎng)趙偉國(guó)透露,，紫光旗下的長(zhǎng)江存儲(chǔ)已經(jīng)研發(fā)出了32層64G的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3D NAND芯片；2018年4月的長(zhǎng)江存儲(chǔ)生產(chǎn)機(jī)臺(tái)進(jìn)場(chǎng)安裝儀式上,，趙偉國(guó)指出,，他們的32層芯片會(huì)在2018年年底實(shí)現(xiàn)芯片量產(chǎn)；到八月舉辦的Flash Memory Summit上,，長(zhǎng)江存儲(chǔ)正式公布了其64層3D NAND 芯片的進(jìn)展,，根據(jù)報(bào)道，這些64層的芯片將會(huì)在今年三季度量產(chǎn),。而按照業(yè)界預(yù)計(jì),，到明天，長(zhǎng)江存儲(chǔ)將會(huì)投入到128層芯片的研發(fā),。
同時(shí),，長(zhǎng)江存儲(chǔ)還對(duì)外公布了其全新的3D NAND架構(gòu) Xtacking
長(zhǎng)江存儲(chǔ)Xtacking架構(gòu)
據(jù)長(zhǎng)江存儲(chǔ)官方介紹，采用Xtacking架構(gòu),，可在一片晶圓上獨(dú)立加工負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)I/O及記憶單元操作的外圍電路,。這樣的加工方式有利于選擇合適的先進(jìn)邏輯工藝，以讓NAND獲取更高的I/O接口速度及更多的操作功能,。存儲(chǔ)單元同樣也將在另一片晶圓上被獨(dú)立加工,。當(dāng)兩片晶圓各自完工后，創(chuàng)新的XtackingTM技術(shù)只需一個(gè)處理步驟就可通過數(shù)百萬(wàn)根金屬VIA(Vertical Interconnect Accesses,，垂直互聯(lián)通道)將二者鍵合接通電路,，而且只增加了有限的成本。
長(zhǎng)江存儲(chǔ)CEO楊士寧博士更是指出：“目前,，世界上最快的3D NAND I/O速度的目標(biāo)值是1.4Gbps,，而大多數(shù)NAND供應(yīng)商僅能供應(yīng)1.0 Gbps或更低的速度。利用XtackingTM技術(shù)我們有望大幅提升NAND I/O速度到3.0Gbps,，與DRAM DDR4的I/O速度相當(dāng),。這對(duì)NAND行業(yè)來(lái)講將是顛覆性的?！?/p>
而其實(shí)在長(zhǎng)江存儲(chǔ)深耕存儲(chǔ)芯片的同時(shí),，紫光旗下的另一家公司也正在攻克封測(cè)上的問題,，為長(zhǎng)江存儲(chǔ)解決存儲(chǔ)上市的最后一個(gè)鏈條,。
做好封測(cè)，守好芯片上市前最后一關(guān)
行業(yè)內(nèi)的人都知道,，我們的生產(chǎn)在交互給客戶之前,，必須要經(jīng)過重要的一關(guān)，那就是封測(cè)。因?yàn)橹挥薪?jīng)過了這一步,，我們生產(chǎn)的那些芯片才能安全,、可靠地使用。而封測(cè)工廠就是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)而產(chǎn)生的,。
在存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè),，封測(cè)主要分為兩個(gè)類型，一種是IDM廠商自己的封測(cè),，國(guó)外的那些存儲(chǔ)大廠都基本是IDM（當(dāng)然為了平衡,，他們也會(huì)找第三方）；另一種就是找類似臺(tái)灣力成這樣的第三方封測(cè)廠,。而長(zhǎng)江存儲(chǔ)高舉高打,，必然需要打造自己的封測(cè)環(huán)節(jié)，而他們把目光盯向了臺(tái)灣南茂,。
作為中國(guó)臺(tái)灣領(lǐng)先的封測(cè)公司,，他們?cè)诖鎯?chǔ)封測(cè)方面有很獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。2015年12月,，紫光集團(tuán)宣布,，將斥資新臺(tái)幣119.7億元（約合人民幣23.94億元）的價(jià)格認(rèn)購(gòu)臺(tái)灣南茂25%的股份，并成為了南茂的第二大股東,；2017年八月,，紫光宣布，其旗下的全資子公司西藏紫光國(guó)微投資南茂在上海的子公司宏茂微電子的股權(quán),，這個(gè)就是紫光宏茂的前身,。據(jù)啟信寶的信息顯示，西藏紫光國(guó)微投資占有了該公司48%的股份,。紫光的這筆投資,，就是為長(zhǎng)江存儲(chǔ)的芯片上市做后的準(zhǔn)備。
紫光集團(tuán)持有宏茂微電子的股權(quán)
宏茂微電子（上海）有限公司成立于2002年六月,，主要業(yè)務(wù)是延伸百慕達(dá)南茂之內(nèi)存半導(dǎo)體封裝測(cè)試核心業(yè)務(wù),，該公司從2003年成功量產(chǎn)并開始為客戶提供內(nèi)存半導(dǎo)體封裝測(cè)試服務(wù)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),。
從官方微信發(fā)布的信息顯示,，紫光宏茂自2018年4月起開始建設(shè)全新3D NAND封裝測(cè)試產(chǎn)線，組建團(tuán)隊(duì),，研發(fā)先進(jìn)封測(cè)技術(shù),。而長(zhǎng)江存儲(chǔ)的楊士寧也在當(dāng)月帶隊(duì)到宏茂微電子了解3D閃存封裝的項(xiàng)目的相關(guān)情況，希望宏茂能夠與長(zhǎng)江存儲(chǔ)能在3D閃存存儲(chǔ)器的項(xiàng)目上共同成長(zhǎng),。經(jīng)歷了半年多之后,，紫光宏茂完成了全部產(chǎn)品研發(fā)和認(rèn)證,，順利實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，正式交付紫光存儲(chǔ)用于企業(yè)級(jí)SSD的3D NAND芯片顆粒,。公司現(xiàn)在也成長(zhǎng)為全系列存儲(chǔ)器封測(cè)的一站式服務(wù)提供商,，提供包括3D NAND（Raw NAND，eMMC,，UFS,，eMCP，TF card）,、2D NAND,、NOR、DRAM,、SRAM等存儲(chǔ)器產(chǎn)品的封裝和測(cè)試,。
紫光宏茂的宣告，掃清了長(zhǎng)江存儲(chǔ)芯片上市前的最后一個(gè)障礙,。
蓄勢(shì)待發(fā),，國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)芯片還有幾個(gè)難關(guān)要過
無(wú)論是對(duì)于紫光集團(tuán)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)或者紫光宏茂,，他們終于可以松了一口氣,，因?yàn)樵诮?jīng)歷了沿路的那么多質(zhì)疑，他們終于在某種程度上做成了別人認(rèn)為他們做不成的事情,。如果按照他們的規(guī)劃,，封裝有長(zhǎng)江存儲(chǔ)die的芯片也將在不久之后在市場(chǎng)上看到，但對(duì)這個(gè)“新貴族”來(lái)說,，前明年依然還有不少的挑戰(zhàn),，首先面臨的就是價(jià)格戰(zhàn)。
根據(jù)Digitimes的報(bào)道,，NAND Flash的價(jià)格在經(jīng)歷了2017年的瘋長(zhǎng)之后,，2018年年底終于回落到0.08美元每GB 的價(jià)格，按照他們的說法,，這已經(jīng)逼近了部分廠商的成本價(jià),。他們進(jìn)一步指出，在跌價(jià),、擴(kuò)產(chǎn)等多重因素影響下,，供應(yīng)鏈洗牌淘汰賽一觸即發(fā)，這是國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)芯片業(yè)者不能忽視的一個(gè)重點(diǎn),。
在技術(shù)方面,，國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)應(yīng)該也還將扮演一個(gè)追趕者的角色。
今年五月,，全球最大NAND Flash共供應(yīng)商三星宣布,，他們已經(jīng)開始批量生產(chǎn)第五代V-NAND 3D堆疊閃存。據(jù)稱,，這些產(chǎn)品采用目前行業(yè)最高的96層堆疊設(shè)計(jì),，在芯片內(nèi)部則集成了超過850億個(gè)3D TLC CTF存儲(chǔ)單元，每單元可保存3比特?cái)?shù)據(jù),。單Die容量更是達(dá)到達(dá)32GB,。這些單元以金字塔結(jié)構(gòu)堆積，而每一層之間貫穿極微小的垂直通道孔洞也僅僅只有幾百微米寬,。
而西部數(shù)據(jù)與東芝則早在2017年表示,，已經(jīng)成功研發(fā)出96層芯片和QLC技術(shù)；SK 海力士 (SK Hynix)研發(fā)出96層3D NAND Flash,，首創(chuàng)電荷儲(chǔ)存式快閃存儲(chǔ)器(Charge Trap Flash,；CTF)與Peri Under Cell(PUC)技術(shù)結(jié)合，讓產(chǎn)品的性能與容量?jī)?yōu)于72層3D NAND Flash,，目標(biāo)2018年底前量產(chǎn),。
這些廠商除了在傳統(tǒng)的3D NAND Flash技術(shù)領(lǐng)先，并在持續(xù)加入投資外,，他們還開啟了新技術(shù)的布局,。以三星為例，他們最近幾年正在推廣的,，被看做NAND Flash潛在替代品之一的MRAM也在最近宣告獲得了更多的進(jìn)展,。在近來(lái)舉辦的IEDM上，三星研發(fā)中心首席工程師Yoon Jong Song還表示：“我認(rèn)為現(xiàn)在是時(shí)候展示一下我們?cè)贛RAM制造和商業(yè)化方面的成果了,?！?/p>
前路注定不是坦途，但相信國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)會(huì)走出一條康莊大道,。