2022年行業(yè)分析存儲器行業(yè)現(xiàn)狀

存儲器行業(yè)現(xiàn)狀2022年存儲器市場規(guī)模突破1000億美元，2022~2022年存儲器需求量的復(fù)合增長率將達(dá)到20%。當(dāng)下的中國大陸的國產(chǎn)存儲產(chǎn)業(yè)仍處于剛剛起步階段。以下對存儲器行業(yè)現(xiàn)狀分析。

存儲器2022年迎來爆發(fā)，已成IC最大細(xì)分領(lǐng)域。得益于手機(jī)和云服務(wù)的強(qiáng)勁需求以及供應(yīng)商集中度的提升，2022年全球存儲器價(jià)格持續(xù)攀升，市場規(guī)模達(dá)到1240億美元，同比大幅增長61.5%，已成IC最大細(xì)分領(lǐng)域，市場份額達(dá)30.1%。存儲器行業(yè)分析詳細(xì)看，DRAM銷售額為728億美元，同比增長74%;NANDFlash銷售額為492億美元，同比增長44%;NORFlash約16億美元，SRAM約3.6億美元。2022年全球存儲器市場估計(jì)同比增長26.4%，市場規(guī)模將達(dá)1567.9億美元。

全球存儲器市場估計(jì)將持續(xù)增長

雖然國產(chǎn)存儲產(chǎn)業(yè)與國外三星等巨頭相比仍有較大差距，但是進(jìn)展國產(chǎn)存儲器的確是刻不容緩的一件大事，由于存儲產(chǎn)業(yè)不僅關(guān)乎國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)展，更關(guān)乎國家信息存儲平安。而國產(chǎn)存儲芯片廠商能夠在短時(shí)間內(nèi)取得一些成果也是特別值得確定的?，F(xiàn)從三大技術(shù)現(xiàn)狀來分析存儲器行業(yè)現(xiàn)狀。

磁變存儲器最有潛力的代表是自旋轉(zhuǎn)移力矩磁變存儲器(STTMRAM)。存儲器行業(yè)現(xiàn)狀分析，既有動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器(DRAM)和靜態(tài)隨機(jī)存儲器(SRAM)的高性能，又能兼顧閃存的低功耗優(yōu)勢。存儲單元主體為磁性隧道結(jié)(MTJ)，有上下兩層磁性材料(如：鈷鐵合金)和中間的絕緣夾層(如：氧化鎂)所組成。其中一層為固定磁性層，另一層為自由磁性層。工作原理是由磁場調(diào)制上下兩層磁性層的磁化方向成為平行或反平行，從而建立兩個(gè)阻值各異的穩(wěn)定狀態(tài)。早期的磁性層磁矩平行于硅襯底表面，在尺寸縮小和成本方面缺乏競爭力。近年來結(jié)構(gòu)上更優(yōu)化的垂直磁矩型隧道結(jié)使得大規(guī)模制造成為可能，從而可望克服成本問題。但是此技術(shù)面臨的最大挑戰(zhàn)仍舊是磁變電阻兩個(gè)狀態(tài)之間的電阻差異比較微弱，無法應(yīng)用到大容量的多位存儲技術(shù)，大規(guī)模量產(chǎn)尚不明朗。TDK(日本)于2022年首次展出了自旋轉(zhuǎn)移力矩磁變存儲器的原型，容量為8Mb，讀寫速度是當(dāng)時(shí)NOR的7倍多(342MB/sVS48MB/s)。

相變存儲器是基于材料相變引起電阻變化的存儲器。存儲器行業(yè)現(xiàn)狀分析，結(jié)構(gòu)上有電阻加熱器和相變層所組成。通入重置(RESET)寫電流后，電阻加熱器使得相變層溫度快速上升，在達(dá)到相變層熔點(diǎn)后較短時(shí)間內(nèi)，關(guān)閉寫電流，使得材料快速冷卻，此時(shí)固定在非晶態(tài)，為高阻態(tài)。為了使相變層材料重新回到晶態(tài)，需要通入設(shè)置(SET)電流，相變層需要被加熱到結(jié)晶溫度和熔化溫度之間，使得晶核和微晶快速生長。目前相變層材料的討論集中在GST系合金。由于重置寫電流較大，相變存儲器的功耗較高，另外寫電流時(shí)間較長，寫速度較慢。查找新型相變材料來降低寫電流，同時(shí)加快寫速度和削減熱擾動(dòng)成為急需解決的難題。美光(美國)曾于2022年宣布1Gb和512Mb的相變內(nèi)存的首次量產(chǎn)，但是可能替代閃存的大容量相變存儲器由于各種技術(shù)緣由，目前尚未問世。

阻變存儲器作為最重要的下一代新型存儲器，近十年來受到高度關(guān)注。存儲器行業(yè)現(xiàn)狀分析，阻變存儲器具有結(jié)構(gòu)簡潔、高速、低功耗和易于三維集成等優(yōu)點(diǎn)。存儲單元結(jié)構(gòu)為上電極和下電極之間的電阻變化層。依據(jù)電阻變化層的材料，阻變存儲器可分為氧化物阻變存儲器和導(dǎo)電橋接存儲器。前者討論較為廣泛，國際上已有數(shù)家公司展現(xiàn)了原型產(chǎn)品。2022年初Crossbar(美國)宣布其阻變存儲器開頭進(jìn)入商業(yè)化階段，初期預(yù)備面對嵌入式市場，同時(shí)正加速進(jìn)行容量更大的下一代阻變存儲器研發(fā)，估計(jì)于2022年面世。美光(美國)和索尼(日本)也在開展阻變存儲器的聯(lián)合研發(fā)。從2022年起，每年半導(dǎo)體鄰域的幾個(gè)重要國際會議(如IEDM和VLSI)均會報(bào)道最新的研發(fā)進(jìn)展。2022年美光公布了27nm基于CMOS工藝制造的單顆容量16Gb阻變存儲器原型，但目前距離量產(chǎn)仍有較大距離。大規(guī)模量產(chǎn)的最大挑戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)較好的勻稱性，提高產(chǎn)品良率和牢靠性。另外，多位存儲的要求對電阻變化層的材料也提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。大規(guī)模提高阻變存儲器容量，需要材料和結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化和創(chuàng)新。

存儲器行業(yè)現(xiàn)狀分析，近兩年全球存儲芯片價(jià)格持續(xù)上漲對中國產(chǎn)生了巨大影響，導(dǎo)致原來就利潤微薄的行業(yè)飽受其苦，要打破這種局面進(jìn)展自己的存儲芯片無疑是最好的方法。傳統(tǒng)存