NAND和DRAM記憶體營收可望刷新記錄

作者 : Yole Développement

儘管面對全球性的挑戰,記憶體市場預計將在2027年成長到超過2,600億美元

根據市場研究公司Yole Développement (Yole)及其合作夥伴System Plus Consulting發表最新《2022年記憶體產業現狀》(Status of the Memory Industry 2022)報告指出,儘管面對種種全球性的挑戰,全球記憶體市場預計將在2027年成長到超過2,600億美元的規模。

市場前景光明:NAND/DRAM營收將創新高

Yole 記憶體市場和技術分析師Simone Bertolazzi表示,「儘管面對美中貿易戰緊張局勢和COVID-19疫情,獨立式記憶體市場在過去兩年來仍在持續擴展中。2020 年和 2021 年的營收分別成長了 15% 和 32%。如此顯著的成長動力來自於大多數市場領域的生產受限以及強勁的需求成長。」疫情嚴峻推動了筆記型電腦和伺服器的需求,同時暫時抑制了對於智慧型手機和汽車的需求。

未來幾季仍將面臨全球挑戰,包括封城、半導體短缺以及地緣政治緊張局勢。鎧俠(Kioxia)和威騰電子(Western Digital;WD)的晶圓廠存在化學污染問題,也將繼續影響記憶體業務。然而,市場對於記憶體位元的需求預期仍保有頑強彈性。

因此,記憶體業務的前景看來似乎一片光明。2022年,DRAM市場預計將成長25%,達到1,180 億美元;NAND快閃記憶體(Flash)市場則將成長24%,達到830億美元。預計在2027年,DRAM和NAND市場營收可望分別達到1,585億美元和960億美元,雙雙創下歷史新高記錄。Yole預計,在2021-2027 年之間,獨立型記憶體市場將以8%的CAGR持續擴展,預計將在2027年成長到超過2,600億美元。不過,週期性仍然存在。

值得注意的是,NOR Flash市場在2021年強勁復甦。營收成長來到35億美元,成長了43%。這是由於市況緊張而對於價格帶來了上行壓力。強勁的市場需求力道主要來自於消費電子、物聯網(IoT)、汽車、電信和基礎設施等多種應用帶動。

新技術持續微縮密度並提升性能

2022年是 NAND Flash誕生35週年,這項技術大幅改寫了人類儲存和使用數位資訊的方式。自1987年以來,NAND元件的位元密度(bit density)和每位元成本(cost-per-bit)一直在不斷進步。長期來看,如極紫外光(EUV) 微影、混合鍵合和3D DRAM等新的技術解決方案將持續微縮並進一步提升性能。

為了持續大幅微縮,業界正深入研究新的技術解決方案,包括 CBA 架構,例如長江存儲(YMTC)的Xtacking途徑。如今,所有記憶體製造商都在使用混合鍵合設備來進行研發。鎧俠(Kioxia)和三星(Samsung)等主要供應商正將晶圓對晶圓(wafer-to-wafer)鍵合納入其 NAND 開發藍圖中。

在DRAM產業中,目前存在一個共識,即「平面微縮」(planar scaling)——即使透過EUV微影製程——也不足以為整個業界提供未來十年所需要的位元密度進展。因此,主要設備供應商和領先的DRAM製造商正在思考以單片式3D DRAM (相當於3D NAND的 DRAM)作為長期微縮的可能解決方案。

Yole分析師認為,這種新穎的 3D 技術可能會在 2029-2030 年的時間區間進入市場。在此之前,預計混合鍵合系統可能開始滲透至DRAM設備市場——這一設備市場主要在於製造諸如高頻寬憶體(HBM)等3D堆疊DRAM,很可能就從 HBM3+世代開始。

此外,高階智慧型手機配備更先進的LPDDR5記憶體,支援超高性能相機應用以及人工智慧(AI),為消費者提供高品質的影像和視訊。相較於上一代低功耗 DRAM 記憶體,LPDDR5 記憶體的傳輸速度更明顯提高了。LPDDR5 的特性讓裝置能夠同時滿足消費者需求和技術創新。

中國記憶體產能提升,為OSAT開新商機

中國在記憶體方面的成果主要著重於兩家最具前景的參與業者,即專注於NAND的長江存儲,以及中國DRAM龍頭長鑫存儲(CXMT),兩家公司均得力於蓬勃發展的半導體生態系統支持。

長江存儲目前在中國小量出貨32層 (32L)和64L NAND,包括SSD,並著手進行128L的初期量產,主要針對低階智慧手機應用。Yole認為,長江存儲有潛力在2027年之前達到10%以上的 NAND晶圓產量佔有率。而長鑫存儲則可能在未來五年內迅速拉近與現有企業的競爭差距,甚至縮短到一半以上。

儘管這些都是相當大的成就,但長鑫存儲在技術方面仍將落後於業界主導廠商約三到四年。此外,長江存儲和長鑫存儲仍缺乏組裝和封裝方面的內部經驗,必須仰賴委外封測代工廠(OSAT),從而可望在未來五年為OSAT創造價值超過 11億美元的重大商機。

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