缺芯潮持續，何時緩解仍未有定論。“5G帶動半導體需求增加，加上地緣政治和疫情驅動恐慌性備貨，晶圓代工產能供不應求的情況依然存在。”近日，在TrendForce集邦諮詢主辦的MTS2022存儲產業趨勢峰會上，集邦諮詢分析師喬安表示。
TrendForce集邦諮詢預估，在歷經連續兩年的芯片荒后，晶圓代工廠宣布擴建的產能將陸續在2022年釋放，且新增產能集中在40nm及28nm製程。不過，由於新增產能的產出時間點落在2022下半年，正值傳統旺季，在供應鏈積極為年底節慶備貨的前提下，產能紓解的現象可能並不明顯。
今年來，中國存儲芯片廠商發展迅速。中信證券在研報中稱，長江存儲、華虹集團、中芯國際、長鑫存儲等晶圓廠積極擴產，驅動國內半導體設備市場增速兩倍於全球市場。
儘管如此，在全球行業競爭格局上，眼下中國芯片廠商依然難以撼動三星、英特爾等海外企業的市場地位。
中國廠商加速擴產
存儲芯片應用領域廣泛，常見的電子設備基本都需使用存儲芯片，從存儲芯片細分產品來看，DRAM和NAND Flash佔據了存儲芯片95%以上的市場份額。
中國是全球存儲芯片最大市場。據報道，中國一年3000億美元的芯片進口額中，有超過800億美元為採購內存芯片，包括DRAM芯片和NAND Flash芯片。
在國際競爭格局上，存儲芯片長期被韓、日、美等國企業壟斷。其中在DRAM領域，三星、SK海力士及美光佔據主導地位。
集邦諮詢報告顯示，2021年第三季度全球DRAM市佔率方面，三星以44%位居第一；SK海力士在出貨減少的情況下略微縮減至27.2%，而美光小幅上升至22.9%，上述三大巨頭的市場佔有率總計超過94%。
NAND Flash領域，三星、鎧俠、西部數據、美光、海力士、英特爾為行業龍頭。據民生證券7月統計，中國是全球第二大NAND Flash市場，佔比超過31%，但本土供應市佔率不足1%。
11月18日，時創意董事長倪黃忠在接受時代周報記者採訪時表示，中國存儲芯片行業起步較晚，此前，在DRAM和NAND Flash領域均沒有國內廠商，近年來，以長江存儲、長鑫存儲為代表的國內龍頭廠商開始崛起。
“作為閃存行業的新人，長江存儲用三年時間實現了從32層到64層再到128層的跨越。”長江存儲市場與銷售高級副總裁龔翊表示，去年4月，長江存儲宣布128層QLC 3D NAND 閃存研發成功。
中信證券在研報中稱，長江存儲是國內3D NAND Flash 存儲器頭部廠商，一期項目於2019年產能達到2萬片/月，2020年擴產至5萬片/月以上水平，預計一期項目未來將達到10萬片/月產能，另外二期土建已於2020年6月開工，兩期產能規劃共30萬片/月。
長鑫存儲作為國內DRAM存儲器龍頭，三期總產能規劃37.5萬片/月。中信證券預計，其產能將從2021年初4萬片/月擴張至2022-2023年12.5萬片/月，同時2022-2023年有望啟動二期建設（12.5萬片/月）。
國產芯片向高端進階
對存儲廠商而言，跑得夠不夠快是一個需要持續思考的問題。
以DRAM為例，由於DRAM的製程微縮已經逐漸面臨物理極限，在20nm製程以後，除了美光（Micron）1αnm仍有近30%的單晶圓位元增長外，其他從1Xnm轉至1Ynm、或者1Ynm轉至1Znm製程，增長率已收縮至15%以內。
華存電子技術總工程師魏智汎告訴時代周報記者，近幾年，國內外企業級存儲主控芯片市場發展迅速，競爭激烈，華存電子不僅要面對英特爾、三星、美光等閃存原廠，還要面對美滿電子、Microsemi等傳統主控大廠的競爭。
國產存儲芯片必須從低端向高端進階。東芯半導體副總經理陳磊表示，作為本土芯片供應商，東芯半導體目前40%以上的員工都是研發工程師，通過自主的產品設計，以及與國內晶圓廠和封裝測試廠的合作，已經打造出一條本土供應鏈體系。
在市場層面，5G、汽車電子、可穿戴設備、物聯網等新興產業及新興市場，給存儲芯片帶來旺盛需求，也對產品性能提出新要求，包括精進工藝製程、提升產品可靠性、縮小封裝尺寸等，促使產品快速迭代。
這也對整個產業鏈提出新要求。倪黃忠表示，1.0時代，模組廠商只能做一些簡單的加工測試，開發能力較弱，產品以Micro SD卡、U盤等為主；2.0時代，模組廠商成為產品和技術的跟隨者，在行業內有一定知名度，但銷售依然難突破；步入3.0時代，模組廠商要從芯片硬件到軟件、固件的開發，延展到系統級開發以及整個設備自動化產線進行改造，有全面的技術開發能力。
“雖然摩爾定律在半導體的很多領域受到了挑戰，但在閃存這個領域還在繼續發揮作用。”西部數據副總裁兼中國區業務總經理劉鋼介紹，摩爾定律作用下，閃存密度和性能迅速提高，資本效率也大幅增加。
劉鋼分析，摩爾定律在閃存領域有三個維度可以發揮作用：一是線寬，在同一層中橫向提高密度；二是堆疊，在縱向上發展；三是在同一單元里通過改變邏輯單元的設定，從原來的SLC（Single-Level Cell，單層式存儲單元）到MLC（Multi-Level Cell，雙層式存儲單元）、TLC（Trinary-Level Cell，三層式存儲單元）、QLC（Quad-Level Cell，四層式存儲單元），在每個單元都可以增長。
雖然，當前存儲芯片市場主要由海外巨頭公司掌握，國產公司處於相對落後狀態，但國產存儲芯片已在各個細分行業展開追趕，並獲得顯著進展。“本土存儲廠商正奮起直追，企業之間形成了密切且相互依存的產業生態鏈，國產替代正當時。”陳磊表示。