3D NAND Technology Roadmap快閃記憶體的技術狀態

去年，旺宏已經量產96層的3D NAND，預計今年底量產192層的3D NAND。來簡單理解一下目前3D NAND Technology Roadmap快閃記憶體的技術狀態。

台灣自主晶片全球市占率為9%，其中設計主要以邏輯晶片為主。如果要提升自主晶片全球市佔率，除了要在元件其它品類有高度市佔率外，應用也要佈局汽車和工業晶片類型。

以全球整體半導體元件分類來看，2021年Logic產值為154.8B，Memory產值為153.8B，Analog產值為74.1B，MPU產值為57.8.B，Opto產值為43.3B，Discretes產值為30.3B，MCU產值為19.6B，Sensor產值為19.1B，DSP產值為2.8B。從上面可以知道，Logic產值為最大，Memory產值次之，Analog產值第三。

以全球整體半導體應用來看，2021年PC/Computer應用佔31.5%，Communications應用佔30.7%，Automotive應用佔12.4%，Consumer應用佔12.3%，Industrial應用佔12%，Government應用佔1.0%。以台灣來說，在Automotive應用和Industrial應用晶片市佔率很低，汽車和工業晶片是歐洲老牌晶片公司的長項，這是未來台灣可以增長的地方。

記憶體主要有兩大類，DRAM和Flash。記憶體行業佔整個晶片佔率和Logic產值一樣大。不過，記憶體相對Logic的CPU運算來說，是配角。 因為記憶體功能主要是儲存，結構較為簡單，不像Logic的CPU負責大腦運算，結構最為複雜。而且記憶體有固定的規格，不像Logic的CPU可以追求無止盡的功能。結構簡單，規格固定造成記憶體產業景氣循環的特性。景氣好，大家都來擴產，導致記憶體供過於求，價格暴跌，而後景氣差，大家都來減產，導致記憶體需求大於供給，價格暴漲。

以DRAM為例，南亞科在2007年記憶體開始景氣向下，從2007年到2012年共虧損1612億元，等到2013年記憶體開始景氣向上，到2022年3Q，共賺2129.5億。等於南亞科經歷一個從大賠到大賺的循環。一般企業，資金不夠雄厚就會在記憶體開始景氣向下持續幾年大虧時退出競賽。所以，本質上，記憶體產業是一種資本競賽，要有資金可以熬過幾年大虧。南亞科是因為有台塑集團的資金支援，不怕大賠。

下面是3D NAND Technology Roadmap快閃記憶體的技術狀態。從這張表可以發現，Micron在2022 4Q已經到232層，超越三星電子。Micron技術發展非常快速，不論在DRAM，還是3D NAND，Micron都已經超越三星，躍居技術龍頭。至於中國的長江儲存已經被美國制裁，未來前景不明。台灣的旺宏目前已經量產96層的3D NAND，預計今年底量產192層的3D NAND。旺宏落後Micron約3年的時間，要加把勁努力追趕。

未來旺宏要在3D NAND有作為，除了技術要跟Micron和三星平行外，市佔率也要到10%，才會有影響力。以2022 Q3 NAND市佔率為例，Samsung佔31.4%，Kioxia佔20..6%，SK Hynix佔18.5%，WDC佔12.6%，Micron佔12.3%，Others佔5.6%。