當(dāng)前全球AI端側(cè)和自動(dòng)駕駛加速發(fā)展，存儲(chǔ)芯片作為數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的關(guān)鍵組件對系統(tǒng)的性能和效率起到關(guān)鍵作用，是值得長期關(guān)注的優(yōu)質(zhì)賽道之一。
根據(jù)功能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的原理，存儲(chǔ)芯片分為易失性存儲(chǔ)器和非易失存儲(chǔ)器兩類。
易失性存儲(chǔ)芯片在所在電路斷電后無法保存數(shù)據(jù)，主要又分為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)（DRAM）和靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)（SRAM），其中DRAM在整個(gè)存儲(chǔ)市場的占比約為56%。
非易失性存儲(chǔ)芯片在所在電路斷電后，仍能保有數(shù)據(jù)，根據(jù)硬件上存儲(chǔ)原理的不同，主要可以分為NAND Flash和NOR Flash兩類。
NAND Flash和NOR Flash盡管占比沒有DRAM大，但是也分別廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、消費(fèi)電子存儲(chǔ)和汽車電子以及某些特定領(lǐng)域。本文將對這兩類存儲(chǔ)芯片進(jìn)行梳理。
01 NAND Flash
NAND Flash是基于NAND技術(shù)的非易失性存儲(chǔ)器，為第二大存儲(chǔ)器產(chǎn)品，總體市場規(guī)模呈現(xiàn)波動(dòng)向上的趨勢。
其存儲(chǔ)密度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的Flash存儲(chǔ)器，能夠在較小的物理空間內(nèi)存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)。因具備大容量存儲(chǔ)的特點(diǎn)，常被應(yīng)用于需要大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的場景。
NAND Flash的使用壽命相對較長，可以承受數(shù)萬到數(shù)十萬次的寫入和擦除周期；此外，在大容量下成本較低且體積也更小。
NANDFlash產(chǎn)業(yè)鏈圖示：
資料來源：得一微
根據(jù)存儲(chǔ)單元的工作原理來定義分為：SLC（單層單元）、MLC（多層單元）、TLC（三層單元）和QLC（四層單元）等。
TLC和QLC產(chǎn)品為目前大容量存儲(chǔ)主流；
SLC和MLC主要針對軍工、企業(yè)級等應(yīng)用。
SLC產(chǎn)品憑借高可靠性的擦除、高帶寬、壽命長等優(yōu)勢在IoT領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，SLC也是向大容量NAND拓展的必經(jīng)之路。
NAND Flash廠商可通過提高存儲(chǔ)單元的可存儲(chǔ)數(shù)位量來提升存儲(chǔ)密度。
NANDFlash擴(kuò)展存儲(chǔ)容量的四種途徑：
資料來源：Semianalysis
此外，根據(jù)空間結(jié)構(gòu)的不同，NAND Flash可以分為2D NAND和3D NAND。
2D結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)單元布置在芯片的XY平面中；
3D NAND通過在垂直方向上堆疊多層存儲(chǔ)單元，極大地提高了存儲(chǔ)密度和存儲(chǔ)容量。
從NAND發(fā)展路徑來看，高密度存儲(chǔ)和3D堆疊為主要趨勢，主流廠商正在逐步加緊3D NAND研究，目前三星產(chǎn)品技術(shù)較為領(lǐng)先。
三星已經(jīng)推出了超過300層的3D NAND產(chǎn)品，如280層V9COPV-NAND。此外，三星還計(jì)劃在2025年至2026年推出第十代3DNAND閃存，采用三重堆疊技術(shù)，堆疊層數(shù)將達(dá)到430層。
SK海力士已量產(chǎn)321層堆疊的4DNAND閃存；美光科技計(jì)劃在2025年量產(chǎn)超過300層堆疊的3D NAND Flash。
整體來看，NAND Flash市場呈現(xiàn)出高度集中的特點(diǎn)，全球市場主要由幾家全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體廠商主導(dǎo)，包括三星電子、SK海力士、鎧俠（原東芝存儲(chǔ)器業(yè)務(wù)）、西部數(shù)據(jù)、美光科技等。
以長江存儲(chǔ)為代表的國內(nèi)廠商在NANDFlash打破了國外廠商對高端閃存芯片的壟斷，推出了多款高性能和高可靠性的NAND Flash產(chǎn)品。長江存儲(chǔ)在研發(fā)超過300層的NAND閃存之外，已經(jīng)研發(fā)出192層3DNAND閃存芯片。
國內(nèi)一些存儲(chǔ)芯片制造企業(yè)如東芯股份、北京君正、兆易創(chuàng)新、江波龍等也在積極發(fā)力NAND領(lǐng)域。
存儲(chǔ)廠商3D NAND技術(shù)路線圖：
NAND Flash模組主要由主控芯片和NAND Flash顆粒等組成。其中，主控芯片是SSD等存儲(chǔ)設(shè)備中的關(guān)鍵組件。
全球SSD主控芯片廠商主要分為兩大類：第一類是自研自用固態(tài)硬盤主控芯片廠商，銷售固態(tài)硬盤模組，包括三星等NANDFlash原廠和群聯(lián)電子；第二類是獨(dú)立固態(tài)硬盤主控芯片廠商，銷售固態(tài)硬盤主控芯片和解決方案，該類廠商包括慧榮科技、聯(lián)蕓科技、Marvell、瑞昱、英韌科技、得一微等。
模組廠商包括主要有江波龍、佰維存儲(chǔ)、德明利等；第三方模組廠商包括金士頓、威剛科技、金泰克等。
NOR Flash是除DRAM和NAND Flash之外市場規(guī)模最大的存儲(chǔ)芯片。
NOR Flash，也稱為NOR型閃存，是一種非易失性存儲(chǔ)器。能夠在斷電后保持存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，常用于嵌入式系統(tǒng)和存儲(chǔ)設(shè)備中，用于存儲(chǔ)程序代碼、固件、操作系統(tǒng)以及其他關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
相比NAND，NOR芯片能夠直接運(yùn)行其內(nèi)在代碼，無需系統(tǒng)RAM就可直接運(yùn)行，但是缺點(diǎn)在整體容量較小，一般為1Mb-2Gb左右。
2015年之后，隨著TWS耳機(jī)、智能設(shè)備和車載等領(lǐng)域的擴(kuò)容，NORFlash市場規(guī)模穩(wěn)步增長。
從競爭格局來看，隨著賽普拉斯和美光逐步退出占比較大的消費(fèi)類NORFlash市場，當(dāng)前全球市場中主要廠商為旺宏、華邦和兆易創(chuàng)新。其中，兆易創(chuàng)新在2023年Serial NOR Flash市占率排名提升至全球第二位，兆易創(chuàng)新提供從512Kb至2Gb的系列產(chǎn)品，涵蓋了NOR Flash市場的全部容量范圍。
近年來包括復(fù)旦微電、普冉股份、東芯股份、恒爍股份、聚辰股份、佰維存儲(chǔ)、江波龍等也在加速進(jìn)行NORFlash布局，行業(yè)開始呈現(xiàn)出多元競爭格局的趨勢。
復(fù)旦微電產(chǎn)品線涵蓋電可擦除只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）、閃存（NOR/NAND）FLASH非揮發(fā)存儲(chǔ)器系列等；東芯股份專注于中小容量通用型存儲(chǔ)芯片的研發(fā)；普冉股份在全球NORFlash和EEPROM市場中排名第六，同時(shí)部分車載產(chǎn)品已經(jīng)獲得了AEC-Q100認(rèn)證。
聚辰股份基于第二代NORD工藝平臺(tái)，推出了業(yè)界最小尺寸的高可靠性NORFlash系列芯片;北京君正面向大眾消費(fèi)類市場的首款NORFlash芯片已經(jīng)完成了投片和樣片生產(chǎn)，首顆上海芯楷NORFlash芯片采用了50nm工藝制程；江波龍推出的xSPINORFlash產(chǎn)品采用先進(jìn)的制程工藝，產(chǎn)品支持x1、x8接口模式，最高時(shí)鐘頻率可達(dá)200MHz，結(jié)合DTR數(shù)據(jù)傳輸模式，最高可實(shí)現(xiàn)3200Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率；佰維存儲(chǔ)已推出自研工規(guī)級SPINORFlash產(chǎn)品，如TGN298系列。（來源樂晴智庫精選）
