昨日，長江存儲官宣，公司已開始量產(chǎn)基于Xtacking架構(gòu)的64層256 Gb TLC 3D NAND閃存，以滿足固態(tài)硬盤、嵌入式存儲等主流市場應(yīng)用需求。昨日，紫光集團(tuán)旗下長江存儲科技有限責(zé)任公司（下簡稱“長江存儲”）宣布，公司已開始量產(chǎn)基于Xtacking架構(gòu)的64層256 Gb TLC 3D NAND閃存，以滿足固態(tài)硬盤、嵌入式存儲等主流市場應(yīng)用需求。

對于長江存儲，大伙一定不陌生。早在成立之初，也就是2016年，就有業(yè)內(nèi)分析師稱其為打破壟斷而生。這種壟斷格局最可怕的是從未再有“新進(jìn)者”出現(xiàn)，據(jù)當(dāng)時數(shù)據(jù)顯示，2015年，韓國的DRAM及NAND全球市場份額分別達(dá)73%%及43.7%。如果從存儲器的周期性計(jì)，在2001至2010年期間，僅三星和海力士兩家盈利80億美元，而其它諸廠累積虧損達(dá)130億美元。存儲業(yè)的壟斷格局是一步步拼殺血洗出來的，更難打破。

此時長江存儲就寄托了中國沖擊和改寫集成電路格局的希望，自問世始便備受矚目。但長江存儲究竟是什么樣的存在，是其歷史、技術(shù)積累還有所負(fù)重任究竟如何？

長江存儲核心廠區(qū)近況（圖源：紫光集團(tuán)公眾號）

長江存儲的誕生

長江存儲是紫光集團(tuán)聯(lián)合國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（下簡稱“大基金”）、湖北省科投等，于2016年在武漢注冊成立的企業(yè)，專門負(fù)責(zé)武漢國家存儲器項(xiàng)目的運(yùn)營。成立伊始，長江存儲整合了已成立10年的武漢新芯集成電路制造有限公司（下簡稱“武漢新芯”）。

成立于2006年的武漢新芯，是湖北省和武漢市進(jìn)軍集成電路制造領(lǐng)域的產(chǎn)物。建成伊始，湖北省和武漢市把武漢新芯交給中芯國際運(yùn)營。但當(dāng)時，因中芯國際發(fā)展并不順利，尤其是技術(shù)上被臺積電訴訟侵權(quán)時，實(shí)際上無暇顧及武漢新芯的發(fā)展。

據(jù)寧南山一篇關(guān)于長江存儲發(fā)展史的文章介紹：成立時的武漢新芯當(dāng)時是想做DRAM的，但公司成立不久遭遇了DRAM的價格低谷周期，而不得不放棄DRAM的生產(chǎn)。于是，武漢新芯2008年9月開始為美國Spansion（飛索半導(dǎo)體）生產(chǎn)NAND Flash閃存，那個時候武漢新芯的技術(shù)水平還在65nm這個階段。

好景不長，飛索半導(dǎo)體遭遇經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后業(yè)績一路下滑，武漢新芯在2010年訂單量急劇下降，而不得不尋求出售。其時，臺積電、美國美光、豪威都成為潛在合資對象，但由于國內(nèi)業(yè)界的呼吁及武漢市對自主創(chuàng)新的堅(jiān)持，最終放棄了合資計(jì)劃。

當(dāng)然合資未果還是帶來了機(jī)會，那就是美國豪威的圖像傳感器（豪威，索尼和三星是手機(jī)攝像頭的圖像傳感器芯片的高端三巨頭）開始找武漢新芯生產(chǎn)制造，但新芯公司仍處于艱難地步。于是2011年，中芯國際投資10億美元最終控股子武漢新芯。

但2011年，中芯國際的營收只有13.2億美元，凈利潤為大幅虧損2.47億美元，分別同比大幅下滑。因此，業(yè)內(nèi)有推斷認(rèn)為，中芯國際的10億美元注資計(jì)劃實(shí)際上最后沒有完成。最后，2013年，中芯國際退出了武漢新芯。

一切的開始都源于2014年，2014年10月14日，工信部辦公廳宣布國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金已經(jīng)于9月24日正式設(shè)立，并且透露這只基金將采用公司制形式。這個基金推動中國先進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2016年3月武漢新芯宣布，將投資240億美元在武漢打造一個世界級的半導(dǎo)體存儲企業(yè)，集中精力研究生產(chǎn)NAND FLASH和DRAM。

項(xiàng)目分三個階段部署，第一家工廠專注NAND閃存生產(chǎn)，第二家工廠專注DRAM芯片生產(chǎn)，第三個階段的設(shè)施將專為供應(yīng)商服務(wù)。

由于一直和飛索半導(dǎo)體（Spansion）合作制造NAND FLASH產(chǎn)品，所以武漢新芯還是選擇和Spansion合作研發(fā)新一代的32層3D NAND FLASH。遺憾的是，由于2017年上游的12英寸硅片被日本公司卡脖子，導(dǎo)致武漢新芯拿不到硅片產(chǎn)能，所以找中芯國際簽協(xié)議買硅片。

那么這一個整個項(xiàng)目下來的240億美元，是哪里的大風(fēng)給武漢新芯刮來這么多錢呢？正是集成電路產(chǎn)業(yè)基金、湖北省集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司、國開發(fā)展基金有限公司、湖北省科技投資集團(tuán)有限公司（以下簡稱省科投）共同出資并作為股東。

2016年7月，紫光集團(tuán)參與進(jìn)來，各方在武漢新芯公司的基礎(chǔ)上成立了長江存儲公司并控股武漢新芯。成立伊始，長江存儲整合了已成立10年的武漢新芯集成電路制造有限公司。當(dāng)中，紫光團(tuán)體占51.04%。

2017年1月，紫光集團(tuán)進(jìn)一步宣布投資300億美元(約2000億人民幣)，在江蘇南京投資建設(shè)半導(dǎo)體存儲基地，一期投資100億美元，建成月產(chǎn)能10萬片，主要是生產(chǎn)3DNANDFLASH(閃存)、DRAM存儲芯片。

至此長江存儲正式成立并進(jìn)入研發(fā)生產(chǎn)階段。

長江存儲項(xiàng)目于 2016 年啟動，2018 年實(shí)現(xiàn)試投片（來源：長江存儲官網(wǎng)）

2017年11月，趙偉國在央視《對話》節(jié)目中，首次展示了一顆價值10億美金的芯片。這是長江存儲的1800位工程師，歷時兩年打造的32層3DNANDFlash芯片。長江存儲，由此成為全球第5家能生產(chǎn)3DNANDFlash芯片的廠家。

所謂3DNAND，是一種全新閃存技術(shù)。如果將閃存中的存儲空間比作房子，那么2DNAND就是蓋平房，3DNAND就是蓋高樓，這樣就能大幅提高閃存的存儲速度與容量。

而當(dāng)長江搞定32層時，三星、海力士、美光們的64層芯片已經(jīng)成為主流，并正朝著96層邁進(jìn)。但就在今天（2019年9月2日）長江存儲正式對外宣布，其基于Xtacking?架構(gòu)的64層256GbTLC3DNAND閃存（每顆裸芯片的存儲容量為256千兆字位，每個存儲單元為三個字位的三維閃存）正式量產(chǎn)，以滿足固態(tài)硬盤、嵌入式存儲等主流市場應(yīng)用需求。長江的這一突破意味著我國存儲技術(shù)與領(lǐng)先國家的差距又拉進(jìn)一大步。

何為Xtacking架構(gòu)？

講到這里，必須要提一下長江的Xtacking技術(shù)。2018年8月7日，在美國加州圣克拉拉召開的閃存峰會上，追趕中的長江存儲發(fā)布了Xtacking技術(shù)，在閃存技術(shù)架構(gòu)上成功實(shí)現(xiàn)突破性創(chuàng)新。傳統(tǒng)的3DNAND芯片，通常是在同一片晶圓上，把存儲單元和邏輯電路一并加工出來。隨著層級不斷疊加，外圍邏輯電路的面積會越來越大，到更高層時，存儲密度會大幅降低。

Xtacking架構(gòu)，則會將存儲單元和邏輯電路在兩片晶圓上分別加工，并各自選擇最先進(jìn)的制造工藝，用數(shù)百萬根金屬通道把兩者“接通”。這樣做的好處是，不但研發(fā)周期縮短三個月、生產(chǎn)周期縮短20%，閃存的最高存取速度更將大幅提升至DDR4內(nèi)存的水平。

而Xtacking架構(gòu)的64層3DNANDFlash閃存，其存儲密度能與其他廠商96層的相差無幾。

這意味著，長江在存儲芯片領(lǐng)域已闖過了迷茫探索期，更擁有了實(shí)施彎道超車的“殺手锏”。

但國外半導(dǎo)體巨頭們也不會停滯不前，坐視長江崛起，來與自己分一杯羹。

目前據(jù)IHS統(tǒng)計(jì)全球NANDFlash約為430-440萬片/季度，三星產(chǎn)量約為140-145萬片季度，海力士產(chǎn)量約為55-57萬片/季度，兩者份額之和占據(jù)全球產(chǎn)能近45.8%。

全球NAND產(chǎn)量分布情況（來源：DRAMexchang）

長江存儲一期主要產(chǎn)品為 3D NAND，預(yù)計(jì)投入 240 億美元（1612 億人民 幣），到 2020 年形成月產(chǎn)能 30 萬片的生產(chǎn)規(guī)模（分三期，每期 10 萬片 /月），到 2030 年建成每月 100 萬片的產(chǎn)能；而合肥長鑫項(xiàng)目主要產(chǎn)品 為 DRAM，預(yù)計(jì)投資額 72 億美元（484 億人民幣），規(guī)劃到 2019 年底一廠 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能 2 萬片/月，2020 年開始規(guī)劃二廠建設(shè)；福建晉華項(xiàng)目主要產(chǎn) 品為 DRAM，一期總投資 370 億人民幣（55 億美元），到 2019 年底一廠一 期項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)月產(chǎn) 6 萬片產(chǎn)能，到 2020 年底一廠二期同樣達(dá)產(chǎn) 6 萬片。

如新聞稿中長江存儲聯(lián)席首席技術(shù)官、技術(shù)研發(fā)中心高級副總裁程衛(wèi)華所說：“隨著5G，人工智能和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心時代的到來，閃存市場的需求將持續(xù)增長。長江存儲64層3DNAND閃存產(chǎn)品的量產(chǎn)將為全球存儲器市場健康發(fā)展注入新動力。”機(jī)遇與艱難格局并存，長江存儲只顧風(fēng)雨兼程。

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