近日，韓國進出口銀行海外經濟研究所（OERI）推算，韓國和中國在存儲芯片領域的技術差距為：DRAM的差距約為 5年，NAND 的差距約為2年。

該研究院分析，中國DRAM制造企業(yè)長鑫存儲2022年將推進第二代10nm（1y或16nm至17nm）DRAM的量產。三星電子等韓國企業(yè)計劃在今年年末或明年批量生產第5代10nm(1b或12nm-13nm）DRAM?？紤]到每一代的技術差距為2年-2年半，兩國之間的技術差距超過5年。

據該研究院推測，在NAND閃存領域，中國與韓國的技術差距約為2年。中國存儲芯片企業(yè)長江存儲于2021年8月開始批量生產第6代（128層）3D NAND閃存。三星電子等韓國廠商則從2019年開始批量生產，并計劃從今年年末到明年年初，批量生產200層以上的NAND閃存，而長江存儲預計要到2024年才能實現。

既然韓國媒體的分析如此認真，那么中國NAND和DRAM的實際技術和產業(yè)水平如何？

中國長江存儲技術即將進入世界頂尖水平行列

NAND閃存長期被幾家大廠壟斷。據CMF數據，2021年Q4，占據NAND閃存市場份額Top6的廠商依次為：三星（34%）、鎧俠（19%）、SK海力士（14%）、西部數據（14%）、美光（10%）、英特爾（5%），而留給其他廠商的市場份額僅剩下3%。

從NAND閃存的技術路線來看，從2D到3D，各大廠商都朝著堆疊層數更高的方向不斷發(fā)展。目前，業(yè)內比較先進且投入量產的NAND閃存為176層閃存，美光、SK海力士、三星也都實現了176層NAND閃存的量產。另外，美光已經隆重宣布了業(yè)內首創(chuàng)的232層3D NAND存儲解決方案，高調引領NAND閃存闖入200層。

國內在NAND閃存方面掌握最先進技術的是長江存儲，128層NAND閃存已經量產，而近期據業(yè)內人士透露，長江存儲已向少數客戶交付了其內部開發(fā)的192層3D NAND閃存樣品，在今年年底前將會大規(guī)模交付。

前段時間，長江存儲推出了UFS3.1規(guī)格的通用閃存芯片—UC023。目前NAND閃存最高規(guī)格也就是UFS3.1，至于UFS4.0，三星都還只提出個概念，沒有量產交付，預計是年底甚至更晚，而3D NAND閃存當前最高量產層數，也就是176層，美光兩早兩天推出了232層，但也沒有規(guī)模量產，預訂要到年底或更晚才會量產交付。

一旦搞定UFS3.1，再搞定192層NAND閃存，就證明國產NAND存儲芯片達到了世界頂尖水平，與全球頂尖大廠三星、美光、SK海力士在同一層次。

長江存儲用短短3年時間實現了從32層到64層再到128層的跨越，決定跳過業(yè)界常見的96層，直接研發(fā)128層3D NAND。

能夠達到國際頂尖水平，主要是技術創(chuàng)新，使用Xtacking?1.0 架構閃存技術，成功量產64 層 TLC 3D NAND 閃存。不同于傳統 3D NAND 架構，Xtacking?技術屬于自主創(chuàng)新。在傳統 NAND 架構中，I/O 及記憶單元操作的外圍電路和存儲單元在同一片晶圓上制造。在長江存儲 Xtacking?架構中，I/O 及記憶單元操作的外圍電路被生產在一片晶圓上，而存儲單元在另一片晶圓上被獨立加工，當兩片晶圓各自加工完成后，Xtacking?技術只需一個處理步驟即可通過數十億根金屬垂直互聯通道將二者鍵合接通電路，并封裝到同一個芯片中。

國內DRAM IDM龍頭長鑫存儲正在追趕世界先進企業(yè)

再來看DRAM。DDRM的全球市場呈現出明顯的三足鼎立的局面，在市占率方面，據IC Insights，2021年占據DRAM市場營收榜單Top3的分別為三星（44%）、SK 海力士（27.7%）、美光（22.8%），三大供應商占據 2021年DRAM市場份額的94%。

DRAM制程工藝進入20nm以后，制造難度越來越高。全球前三大廠商—三星、SK海力士、美光于2016-2017年進入1Xnm（16nm-19nm）階段，2018-2019年進入1Ynm（14nm-16nm）階段，2020年進于1Znm（12nm-14nm）時代。目前，內存芯片進入第四階段1anm（10nm）的研發(fā)。目前，國內的長鑫存儲還處于1Xnm（16nm-19nm）階段，與龍頭大廠還是有一定的差距。

國內的DRAM IDM龍頭是長鑫存儲，只有長鑫存儲有機會追趕國際巨頭。長鑫存儲成立于2016年5月，公司自成立以來就致力于DRAM的研發(fā)與量產，并已成功推出面向主流市場的DDR4、LPDDR4和LPDDR4X等。良率在70-75%，未來2-3年內將推進低功耗、高速LPDDR5DRAM產品開發(fā)和量產。

從技術來看，長鑫存儲的核心技術來源于奇夢達遺留的DRAM專利，后來為了規(guī)避可能存在的專利風險，長鑫存儲投入25 億美元的研發(fā)費用對原有芯片架構進行重新設計?；谶@一專利技術，長鑫存儲又成功量產出19nm工藝的DDR4和LPDDR4，成為全球第四家DRAM產品采用20nm以下工藝的廠商，是目前中國大陸唯一能夠自主生產DRAM的廠商。

所以，從技術來源上講，中國的長江存儲（NAND）和長鑫存儲（DRAM）都是自主技術，長江存儲與國際頂尖水平的差距比長鑫存儲與國際頂尖技術的差距小一些。

中國企業(yè)雖起步晚 但填補了中國存儲器核心供應環(huán)節(jié)的空白

從產業(yè)化和量產來講，由于存儲行業(yè)具有資本及技術密集型特點、IDM無疑是一個較好的生產形式中。國外存儲的龍頭廠商都是IDM模式，都有自己的晶圓廠，可根據自己的生產需求來及時調整自己的產能，有更多的自主性。但是，由于集成電路行業(yè)的特殊性，建立晶圓代工廠的成本相當高，目前來說國內長江存儲和長鑫存儲作為NAND和DARM這兩個細分領域的國內龍頭是IDM模式。

由于兩家公司進行了較大金額的投資來進行技術創(chuàng)新和產能擴充，在規(guī)模、工藝成熟度、產品標準化程度等方面領先于國內其他公司，規(guī)模效應較為明顯在成本方面具備較為明顯的優(yōu)勢。

長江存儲采用Xtacking技術后，長江存儲的128層堆疊的NAND閃存，在容量、位密度和I/O速度方面實現了行業(yè)領先的新標準，性能甚至略勝一籌。不過三星、美光在2021年已經能夠推出192層堆疊的NAND閃存了，總體來講，還是落后一代，而層數越高，密度越大，成本就越低。隨著192層堆疊產品量產，長江存儲的成本進一步降低。

據相關報道，蘋果目前已在考慮在iPhone上安裝長江存儲的NAND閃存，是追趕韓國半導體企業(yè)的一個積極現象。按照機構的數據，2021年，長江存儲的NAND閃存產品在全球的市場份額約為4%，預計到再到2022年預計的7%。

長鑫存儲從2019年開始批量生產第一代10nm（1x或18-19nm）DRAM，在2年時間過去后，其產量仍停留在75%的水平。目前合肥長鑫的17nm工藝DDR5內存芯片良率已經達到了40%，預計在今年二季度試產，出樣片給到客戶。雖然目前40%的良率較低，不過長鑫存儲將會在接下來的時間里持續(xù)改進良率。到去年年末長鑫存儲還不到1%的DRAM市場占有率不會大幅回升。

總的來說，中國存儲產業(yè)發(fā)展起步比較晚，長江存儲和長鑫存儲2016年成立，分別補上了中國在NAND Flash和DRAM市場核心供應環(huán)節(jié)的空白。雖然市場占率較低，但是已經縮小了與業(yè)內先進水平的差距。

中國企業(yè)后續(xù)發(fā)展被阻撓，趕超韓國有較大難度

技術仍是半導體產業(yè)的第一生產力。半導體產品更新換代及技術升級速度較快，持續(xù)研發(fā)新技術、推出新產品是各家廠商在市場中保持優(yōu)勢的重要手段。

后續(xù)發(fā)展過程中，長鑫存儲的DRAM技術升級和超微加工需要EUV設備，三星電子等韓國企業(yè)已經引進或計劃引進用于超微加工的EUV設備，而由于美國的制裁，中國企業(yè)很難引進。

除了韓國，美國、日本在保持技術領先方面也投入較大，也是限制中國企業(yè)發(fā)展的另一種力量。美光將開始在日本生產最先進的次世代記憶體，執(zhí)行副總裁Bhatia接受專訪首度透露，計劃在2022 2022 年末使用其先進的 CMOS 技術提升其 1-beta 節(jié)點，預計 1-gamma 將在 2024 年推出極紫外 (EUV) 光刻技術。該公司正在擴展其平面 DRAM 路線圖，同時繼續(xù)投資于3D DRAM 研發(fā)。

美光臺灣公司也將導入最先進1α 納米DRAM 制程，宣布今年中科廠將導入極紫外光曝光設備（EUV）增加產能。使美光創(chuàng)建DRAM 卓越制造中心，并以1萬名員工建構先進半導體制造生態(tài)系統，部署人工智慧自動化驅動的智慧制造設施，都有助美光管理生產并提高品質與產能。

因此，很多專家認為，中國DRAM技術想要縮小與韓國的技術差距難度很大。

而長江存儲的NAND雖然在技術上差距不大，似乎可以很快趕上，但是近期有消息稱美國美國政府正在調查有關中國半導體制造商長江存儲技術有限公司向華為提供芯片的指控，稱其可能違反了美國的出口管制！發(fā)展前景也是撲朔迷離。

美國政客們一直對中國制造的芯片發(fā)出反對聲音，加之近期美日韓的半導體聯盟扼制中國半導體產業(yè)發(fā)展的趨勢，即使有政府的大力支持，利于長江存儲和長鑫存儲降低降低成本、提升競爭力，但關鍵設備的封鎖很難短時間內突破，無論技術追趕和是產業(yè)化方面都會受到影響。從長遠來看，將會對長江存儲和長鑫存儲的發(fā)展構成威脅。因此，如果美國加大對中國產芯片的制裁力度，韓國和中國的技術差距有可能維持下去。

但中國龐大市場的推進，或許能給予企業(yè)及技術更多發(fā)展的機會。這已經被我們無數企業(yè)發(fā)展的故事所證明。