根据调研数据显示,2018 年全球半导体市场规模为 4688 亿美元。其中,存储芯片销售达 1580 亿美元,占比达到 34%,比重最高。根据 IC insight 的预测,尽管2019 年 DRAM 和 NAND 出货量单年度有较大下滑,但2018~2023 年复合增速最快的细分领域仍然是存储芯片,增速达到 7.8%,比半导体整体市场高 1 个百分点。
这意味着随着5G时代的来临,在AI、物联网、智能驾驶等技术发展下,设备自动收集的数据量呈指数级别增长,承担这些数据存储与处理的存储器在这种快速增长的需求驱动下,未来几年会再度迎来强劲增长。
为迎接存储芯片发展大潮,更因为芯片“国产替代”已成趋势,2019 年中国本土存储企业也在积极布局存储芯片,在 3D NAND Flash、DRAM 等类别储存芯片也已经相继投产。
本文中,芯师爷筛选了“2019硬核中国芯”评选活动中的十款参评存储芯片,以供存储芯片国产替代选型参考。
(注:以下排序仅为介绍产品,不代表评选名次)
1
XT25W02DDUIGT
芯天下
业界最小封装1.2x1.2x0.4mm; 最小待机功耗低至 30nA
该芯片宽压满足移动穿戴和物联网的更多应用场景及应用趋势。①产品性能:超低待机功耗,为30nA;②价格竞争力:该封装型号业界无竞争;③技术创新:业界最小1.2x1.2x0.4mm封装;④客户服务:接受客户定制,且可以帮客户提供烧录服务;⑤市场销量:该产品已经广泛应用于物联网、穿戴、消费类,以及智能手机的TDDI全面屏模组上,每月的销量大约为300~500万颗。
2
HK24Cxx家族
航顺芯片
航顺存储器EEPROM系列之HK24Cxx产品为目前最高工艺
航顺存储器EEPROM系列之HK24Cxx产品为目前最高工艺,其中某一型号Die数量可达350K为同领域最多,在功耗方面也比较突出待机功耗可达20nA。
随着物联网的爆发,航顺存储器EEPROM将突破100亿颗。
3
江波龙Mini SDP
江波龙电子
中文全称一体化封装SATA固态硬盘,将主控和闪存融合封装为一体
江波龙Mini SDP (SATA Disk in Package),中文全称一体化封装SATA固态硬盘,将主控和闪存融合封装为一体,体积只有传统固态硬盘的十分之一(33.4mm x 17.2mm x 1.23mm),颠覆了传统SSD的尺寸限制,革新了硬件制造工艺。
采用3D TLC NAND,提供128GB、256GB、512GB容量选择,SATA 6Gbps接口,最大顺序读写达560MB/s和520MB/s,最大IOPS读写高达90K。产品集数十项专利于一身,在美国、韩国、日本、加拿大、巴西、中国大陆及台湾都申请了专利并处于有效期间。
4
SPINAND系列产品
东芯半导体
国内具有自主知识产权的单芯片SPI NAND系列产品
东芯SPI NAND系列产品为单芯片设计的串行通信方案,不但引脚少和封装尺寸小,且在一颗芯片上集成了存储阵列和控制器,还同时带有内部ECC。使它在满足数据传输效率的同时,既节约空间提升稳定性,又能在成本上也极具竞争力,且提升了性价比。
产品有3.3V /1.8V 高低电压,不仅能满足常规对功耗不敏感的有源器件,也使其在目前日益普及的移动互联网及物联网设备中有足够的发挥空间。产品更是拥有多种封装,可更灵活的满足很多应用场景。比如常规的光猫,路由器,网络摄像监控,物联网及智能音箱等。
东芯产品都是自主研发,完全拥有知识产权,在工艺和性能上也处在国内领先,以该系列为代表的东芯存储芯片,获得了市场广泛关注和认可。
5
64层三维NAND闪存芯片
长江存储
基于自主创新Xtacking架构的国内首款64层三维 NAND 闪存,实现业界同代产品存储密度最高
该芯片为搭载Xtacking架构,64层三维NAND闪存芯片,TLC(每个存储单元存3个bit),3D 闪存芯片,单die容量256Gb,已于2019年9月实现量产,采用自主研发Xtacking架构,通过在两片独立的晶圆分别加工存储单元和外围电路,通过垂直互联通道(VIA)进行两片晶圆键合,使存储器具有更快的IO读写速度,更高的存储密度,更灵活的产品上市周期等特点。
64层3D NAND闪存已于2019年9月实现量产,主要面向智能手机,个人电脑,服务器和数据中心客户,基于第二代64层3D NAND的嵌入式存储UFS和SSD等产品正在研发中。
6
持续刷新最小面积的EEPROM产品
辉芒微电子
产品成功导入海信、海尔、美的、长虹等国产品牌
FMD的EEPROM采用的是FMD专利所有的UltraEETM工艺制成来设计的,产品有着高可靠性,高性价比,低功耗,兼容性强的特点,产品支持多种接口,提供多种小型化的封装类型,广泛用于各种消费类、工业、通讯、医疗,等领域。
2018年底FMD在EEPROM产品上又推出一款全世界最小面积的存储芯片,单片晶元良品数量高达30多万颗芯片,一片8寸晶圆竟然能产出30多万颗芯片。
新产品延续前一代产品的脚位定义、电性参数、产品应用都保持不变,在工作温度范围上仍然满足工业级-40°c-85°c,目前产品已经量产使用中;此次升级成功也为后续其他产品的升级奠定了更扎实的基础。
7
国产自主产权固态硬盘控制器芯片
华澜微
集成了多种加密算法电路,达到数千万门电路的规模
华澜微固态硬盘控制器芯片采用专利架构,内含多个微处理器(CPU)核并行运算,集成了多种加密算法电路,达到数千万门电路的规模。存储控制器与存储芯片、PCB板等必要的组件集成在电路板上构成整机,统称为存储产品。
8
BIWIN eMMC
佰维存储
采用高性能主控芯片和稳定的NAND Flash晶片
BIWIN eMMC连续读取速度达到300MB/s,连续写速度达到240MB/s,容量高达256GB,更低功耗,助力设备持久续航 。
该芯片集成闪存与主控,节省空间,增大电池区域面积,助力智能设备小型化,适用于对性能和功耗敏感的移动计算设备。目标市场有车载应用端(客户有鼎微、掌讯等), 手机端(客户有财富之舟、传音、TCL、中兴、天珑等), 平板端(客户有微步、亿道、亿东、品网等) 。
9
STAR1000P
忆芯科技
STAR1000P是忆芯科技的NVMe SSD主控芯片
STAR1000P SSD主控芯片支持PCIe Gen3x4主机接口、DDR3/LPDDR3/DDR4内存接口,具有业界领先的连续读写和随机读写性能。
STAR1000P实现了3.5GB/s和3.2GB/s的顺序读写以及600K IOPS的随机读写性能,最低8us的写延迟,助力数据中心关键应用。搭载STAR1000P系列主控的SSD,已经陆续出货于行业级、企业级及消费级等应用场景。
STAR1000P采用忆芯科技自研第三代StarLDPC纠错码技术,可以适配市场主流MLC、TLC、QLC等颗粒;同时支持国际加密标准及国密算法;硬件实现了全面的数据保护功能,包括总线纠错,内存纠错,配合固件实现端到端数据保护,可以满足高可靠性应用。
10
YS9203
得一微电子
面向旗舰消费级以及轻企业级应用的PCIe SSD主控,超强性能领先业界
YS9203是一款面向旗舰消费级以及轻企业级应用的PCIe Gen3x4 SSD主控,支持3D MLC/TLC/QLC NAND,其连续读写速度可达 3500/3200 MB/s,4K随机读写速度可达800K/800K IOPS,拥有8通道传输速度与可支持64CE的高规格能力。
在当下这个大数据时代,可以很好的支持和满足日渐增高的数据应用需求。