據市場分析數據 ,DRAM 和 NAND 存儲器價格近期正在不斷上揚 . 許多人認為當前存儲器市場的漲價隻不過是暫時的供需不穩所導致的 ; 有些人則認為隨著存儲器價格 3D NAND 制造技術的日趨成熟 , 存儲器價格會回穩 . 然而就 DRAM 市場來說 , 誰也不知道 DRAM 的供貨何時才會穩定下來 .
再來看市場需求狀況 , 雖然有些存儲器市場分段的市場需求正在增長 , 但是這些分段的增長幅度並不高 , 可見主要的問題是來自於供給側 .
按鎂光的說法 ,DRAM 總位數增長有望在 2017 年達到 15~20% 的幅度 , 這已經是 20 年以來增長幅度最低的一次 . 這麼低的總位數增長 , 是由於 DRAM 單元尺寸的微縮程度已經達到極限 . 當總位數增長低於 45% 時 , 市場就轉型為賣方市場 , 這樣 ,DRAM 供過於求 , 緩慢的總位數增長 , 以及芯片廠擴容動作緩慢等因素結合在一起 , 就形成長期供應緊縮的局面 . 供給側沒有任何狀況改善 ,DRAM 價格自然就會不停增長 .
NAND 市場則是一片殘酷的相互競爭場面 . 眾所周知 ,3D NAND 技術的成熟將顯著改善產出量問題 , 因此所有 NAND 廠商都在將動輒數十億元的投資用在 3D NAND 制造技術的改善方面 . 如果一切順利 , 這樣可能就會造成供過於求的局面 . 然而這種預期現在看來是完全錯誤的 .3DNAND 產品並不像大傢想象的那樣隻要進行投資就可以風平浪靜地被順利制造出來 , 目前有許多 NAND 廠商在供應足夠的 3D NAND 芯片產品方面仍然非常掙紮 . 許多分析師都認為 :2018 年晚些時候 ,64/96 層結構的 3D NAND 閃存生產技術將會趨於成熟 , 屆時 NAND 芯片的供應緊缺情況將得到緩解 .
那麼明年廠商們是不是就能生產出足夠多的 NAND 芯片 ? 如下圖所示 , 根據摩爾定律 , 平面型結構二維 NAND 的橫向微縮可以推動芯片位密度以平方數的級別進行增長 ; 相比之下 ,3DNAND 的縱向微縮則隻能推動位密度以線性的級別進行增長 . 現在平面型結構的微縮已經接近極限 , 而將來所依靠的 3D 技術則隻能帶來線性級別的位密度增加 , 因此很難像過去那樣趕上位密度需求增加的速度 .
64 層結構 3D NAND 芯片達到平面型 NAND 等價位後 , 要進一步增加內存的容量 , 就需要進一步采用 128 層乃至 256 層結構 . 然而層數越多 , 制造難度 , 廢品率則會越高 , 因此超過 64 層結構 3D NAND 的制造將面臨大挑戰 , 隻有 3D NAND 的單層結構造價達到與平面型 NAND 持平的水平時 ,3D NAND 的縱向層數增長難度才會大大降低 . 正如之前所說 , 這一輪存儲設備價位的高昂 , 並不像過去那樣簡單由供需不平衡所導致 . 從現在開始一段時間內 , 我們將很難看到存儲器價格的下降 . 而造成如此高價格的根本原因是存儲單元微縮極限的達到 . 毫無疑問 , 存儲廠商將趁著這次的尺寸微縮危機大撈一筆 .
2017 年上半年為止 , 全球半導體廠商排名前五的有三傢都是存儲芯片廠商 , 鎂光 ,SK 現代則尤其依賴 DRAM 業務 , 因為他們 65~75% 的營收來自於此 ,
以前 , 買傢可以控制存儲芯片的價格 , 存儲芯片也不被當作普通物品對待 . 而現在 , 存儲芯片廠商撈錢的黃金時代又將開啟 , 高昂的芯片價格則會成為買傢身上的負擔 . 正如我們上面所說 , 存儲芯片市場的高價化 , 賣方控制化 , 是因為微縮尺寸達到極限所致 . 那麼如何解決高價化問題 ? 按照 2016/2017 年的半導體發展路線規劃圖 , 能夠進一步推進微縮化的 GAA ( 全包圍型柵極結構 ) 技術 , 或者能夠降低 3DNAND 制造成本的 M3D 單片 3D 技術應是解題思路所在 . 否則 , 高昂的存儲系統價格將成為大多數電子設備和系統面臨的最大問題 .
