下一代DRAM、NAND发展的命脉究竟掌握在谁手中？

今年以来，新冠疫情肆虐给全球消费类电子市场带来新变革。首先，宅经济兴起推动了传统 PC 、笔记本市场实现了两位数百分比增长，预计此波浪潮在秋冬疫情二次爆发期间能够得以延续；此外，疫情虽然在一定程度上延缓了5G手机换机，但是需求可能在明后两年集中爆发。

终端需求增长必将带动存储位元销量提升，业内人士预估，明年 NAND 供给位成长率将达 30%，需求位成长率则可能超过30%。

而提升位元增长除了扩充产能之外，积极引入下一代先进制程也是有效方法。目前，闪存制造商正积极推动3D NAND从9X层产品向1XX层产品过渡，DRAM厂商也积极推动1Znm产品量产。在此过程中，先进的制造设备更是决定其能否成功的关键。

蚀刻设备占3D NAND工艺总资本支出过半份额，也将是制约堆叠层数的关键因素

众所周知，3D NAND芯片容量扩展主要通过增加堆叠层数实现，2020年全球几大核心原厂均以9X层为出货主力，并相继研发出1XX层堆叠产品，美光已经率先宣布开始批量生产全球首个176层3D NAND Flash，并即将在2021年推出相关产品。

随着层数不断叠加，高纵深比以及纳米级高质量无暇薄膜的实现也愈发艰难，沉积和蚀刻这两项工艺设备重要性也更加凸显。

资料显示，在串堆叠方面，三星是唯一以单串技术开发出128层NAND存储器的厂商，因此相较于其他厂商更具成本优势，但是随着堆叠层数超过160层，预期三星下一代NAND存储器也将会改采双串堆叠技术。

制造设备方面，数据显示，整个3D NAND晶圆制造设备市场会由2019的102亿美元，成长为2025年的175亿美元。其中，蚀刻和沉积设备资本支出持续占总资本支出50%以上。

来源：Yole Developpement

而2019-2025年3D NAND制造设备市场规模CAGR为9%。其中干蚀刻设备市场规模CAGR为10%，沉积设备CAGR为9%。也就是说，干蚀刻设备市场规模占比会于2025年扬升至73%，沉积设备规模占比则会下滑至23%。

在3D NAND制造设备厂商中，ASML、应用材料、东京电子和Lam Research位居前四，合计共占70%以上市场。

动辄上亿美元的EUV光刻机将是下一代DRAM生产中的关键核心设备

2020年三大DRAM原厂三星、美光、SK海力士等技术主要是从1Ynm全面向1Znm推进。然而，DRAM发展到第四代1a nm级，原厂将必须考虑EUV工艺，这也是下一个10年DRAM技术发展的核心竞争力。

为了抢占下一代制程先机，三星从第三代1Znm制程就在导入EUV工艺，并于今年三月份宣布已经成功出货100万个业界首款基于EUV技术的10nm级（D1x）DDR4模块。8月三星再次宣布位于韩国平泽市的第二条生产线（P2工厂）已开始导入EUV技术批量生产16Gb LPDDR5。

SK海力士也积极追赶，近日，有媒体报道称，SK海力士正在升级M14部分设备，M16 将导入EUV光刻设备，用以生产第四代10nm级（1a）DRAM。

此前早有消息爆料，SK海力士将会在即将建成的M16新厂中量产EUV制程，而M14工厂中也更新相关设备还是首次曝光。

业内人士介绍称，这样做的目的是为新工厂生产预热，先在原有工厂中生产，以尽量消除风险因素，然而具体的生产计划仍无法确定。

然而，美光似乎并不受其他两家干扰，对EUV技术引进显得不紧不慢，近期，美光企业副总裁兼台湾美光董事长徐国晋明确表示，目前并无采用EUV设备的计划。

ASML作为全球唯一EUV光刻机供应商，甚至引得三星掌门人李在镕亲自登门拜访，其重要程度可见一斑。

过去数十年全球半导体行业一直遵循螺旋式上升的规律，重大技术变革更是推动行业持续增长的内在动力。而半导体制造设备是芯片制造的基石，其技术发展要比芯片制造还要提前一代。对于芯片制造商来讲，把握住最先进的制造设备对于其技术迭代可谓“事半功倍”。