咨询热线

400-007-6266

010-86223221

全球NAND闪存行业下游需求规模持续扩大 3D、4D NAND为技术主流发展趋势

1、NAND闪存概述

NAND闪存是一种通过在氮化硅的内部补集点捕获电子或空穴来存储信息的设备。在这种设备中,工作区和栅极间会留有通道供电流通过硅晶片表面,而根据浮置栅极中存储的电荷类型,便可进行存储编程(“1”)和擦除(“0”)信息的操作。同时,在一个单元内存储1个比特的操作被称为单层单元(SLC)。氮化硅内部捕获的电子数量与单元晶体管的阈值电压成正比,因此,当俘获大量电子时,即实现了高阈值电压;捕获少量电子会造成低阈值电压。

根据存储方式的不同,NAND Flash又可分为SLC、MLC、TLC和QLC,对应存储单元分别可存放 1、2、3和4bit的数据,存储密度越大,其寿命越短且速度越慢,但容量越大成本越低。以SLC和QLC为例,SLC相对于其他类型NAND闪存颗粒单位容量成本更高,但其数据保存时间更长、读取速度更快,反之,QLC拥有较高的存储密度且更低的成本,但是其寿命短、读取速度慢,目前NAND Flash主要以TLC为主。因此,重要的是,首先要根据NAND闪存的应用领域决定是否优先考虑信息量,性能和寿命,然后选择适当的编程方法。

NAND闪存编程类型

类型

单元存储量

单元擦/写寿命

SLC

1bit/cell

10万次

MLC

2bit/cell

3000-10000

TLC

3bit/cell

500

QLC

4bit/cell

150

资料来源:观研天下整理

2、NAND闪存下游市场需求以手机端为主

目前,NAND Flash存储芯片主要应用于智能手机市场的嵌入式存储产品、计算机的消费级SSD及服务器市场的企业级SSD产品为主,企业级SSD市场需求逐步扩张。在NAND存储芯片下游应用份额占比中,2022年,智能手机占比达34%、cSSD市场份额占比22%,存储卡/盘占比9%。

目前,NAND Flash存储芯片主要应用于智能手机市场的嵌入式存储产品、计算机的消费级SSD及服务器市场的企业级SSD产品为主,企业级SSD市场需求逐步扩张。在NAND存储芯片下游应用份额占比中,2022年,智能手机占比达34%、cSSD市场份额占比22%,存储卡/盘占比9%。

数据来源:观研天下整理

3、ChatGPT面世引爆AI热潮,将大量催生NAND闪存需求

GPT-3采用大规模预训练模型,需要大量的数据对模型进行训练和调优,其预训练数据量达45Tb,参数量达1750亿个,而GPT-4作为多模态模型,训练数据量将远超于GPT3,将进一步催生对数据存储的需求。而ChatGPT面世引爆AI热潮,AI服务器存储需求量是传统服务器数倍。根据数据,AI服务器的DRAM需求量是常规服务器的8倍,NAND需求量是常规服务器3倍。

GPT-3采用大规模预训练模型,需要大量的数据对模型进行训练和调优,其预训练数据量达45Tb,参数量达1750亿个,而GPT-4作为多模态模型,训练数据量将远超于GPT3,将进一步催生对数据存储的需求。而ChatGPT面世引爆AI热潮,AI服务器存储需求量是传统服务器数倍。根据数据,AI服务器的DRAM需求量是常规服务器的8倍,NAND需求量是常规服务器3倍。

数据来源:观研天下整理

4、智能手机处于存量替换阶段,配置持续升级,带动存储需求位元增加

目前,智能手机处于存量替换阶段,受库存调整、经济下行等因素影响需求持续低迷。根据数据,2023年第一季度,全球智能手机出货量达2.8亿部,同比下降14%,但高端智能手机(售价600美元以上)实现逆势增长,同比增长1%。

而随着5G手机渗透率持续提升,AI、4K视频录制、多任务处理等需求随之增加,同时摄像功能逐渐各大厂商重点发力点,导致单个照片/影片内存占比持续增加,对手机存储的单机搭载容量和性能提出更高要求,带动存储需求位元增加。

而随着5G手机渗透率持续提升,AI、4K视频录制、多任务处理等需求随之增加,同时摄像功能逐渐各大厂商重点发力点,导致单个照片/影片内存占比持续增加,对手机存储的单机搭载容量和性能提出更高要求,带动存储需求位元增加。

数据来源:观研天下整理

5、PC需求持续走弱,存储需求增量主要来自单机搭载量提升

近两年,由于库存调整导致C需求持续走弱,考虑到市场对Chromebook和Windows11更新换机需求,预计2024年PC市场前景有望改善。根据数据,2020年PC NAND Flash容量为450Gb,预计2026年将超过1000Gb,2020-2026年CAGR为15%。

近两年,由于库存调整导致C需求持续走弱,考虑到市场对Chromebook和Windows11更新换机需求,预计2024年PC市场前景有望改善。根据数据,2020年PC NAND Flash容量为450Gb,预计2026年将超过1000Gb,2020-2026年CAGR为15%。

数据来源:观研天下整理

6、3D、4D NAND为NAND技术未来主流发展趋势

根据观研报告网发布的《中国NAND闪存行业发展趋势研究与投资前景分析报告(2023-2030年)》显示,长期来看,目前,2D NAND已经接近其缩放极限,很难实现进一步扩展。3D NAND主要通过在垂直堆栈中将多组存储单元进行相互层叠,以实现存储容量增加的目的,堆叠层数越高则意味着容量就越高,3D NAND技术可支持在更小的空间内容纳更高存储容量,进而带来成本节约、能耗降低及大幅的性能提升。

2016-20233D NAND闪存技术路径及主要参数

年份

2016-2017

2018-2019

2020-2021

2022-2023

3D 代际

L48

L64

L96

L128

L256

L512

单芯片容量

256-512G6

512GB-1TB

512GB-2TB

1-3TB

2-6TB

4-12TB

Hole CD

65-100

65-100

65-100

65-100

65-100

65-100

SLit Pitch

4

4

4-8

8

8

8

Vertical Pitch

50-70nm

40-60nm

40-60nm

40-50nm

40-50rm

40-50nm

BL CD

20

20

20-40

-40

-40

-40

多重堆叠

2-4

4-8

资料来源:观研天下整理

2007年东芝(现在的铠侠)提出3D NAND结构的技术理念,2014年三星推出业界首个3D V-NAND产品,垂直方向堆叠3D NAND层数已经成为各大NAND厂商竞争的主要方向。2022年美光实现232层NAND闪存产品的出货,三星宣布开始量产236层3D NAND闪存芯片。而在国内方面,长江存储在NAND领域取得不断突破,2020年成功研发128层3D NAND闪存产品,持续缩短与海外巨头之间的差距。

为进一步提高存储容量,SK海力士推出4D NAND技术,并且在2022年宣布成功研发全球首款业界最高层数的238层4D NAND闪存。4D NAND技术主要通过在3D NAND中利用单元下外围(PUC)技术,在单元下方形成外围电路,减少外围电路所占面积,从而实现容量的增加和成本的降低。(WYD)

更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

光纤连接器未来趋势如何?MPO/MTP 与 VSFF 成主线,CPO/NPO 能否打开向上弹性?

光纤连接器未来趋势如何?MPO/MTP 与 VSFF 成主线,CPO/NPO 能否打开向上弹性?

2024年全球光纤连接器市场规模已攀升至55.6亿美元,同比增长7.2%。2025年全球光纤连接器市场规模为64.2亿美元,同比增长15.5%;预计2026年全球光纤连接器市场规模增至69.9亿美元,2034年达到138.3亿美元,2026—2034年复合年增长率为8.9%。

2026年09月23日
禀赋短板遇上换证阵痛 锂云母行业短期供给承压 头部企业加速高端绿色进阶

禀赋短板遇上换证阵痛 锂云母行业短期供给承压 头部企业加速高端绿色进阶

随着国内锂矿勘查力度持续加大,湖南、内蒙古、新疆、四川等多地陆续探明大型锂云母及伴生锂矿资源,新兴产能基地加速崛起,彻底改变了单一依赖宜春的供给格局,推动我国锂云母资源供给走向多元化、区域化布局。

2026年09月23日
我国半导体清洗槽行业现状及竞争分析:市场需求释放 盛美上海领跑

我国半导体清洗槽行业现状及竞争分析:市场需求释放 盛美上海领跑

半导体清洗槽行业需求由四重力量共同驱动:国内12英寸晶圆厂持续扩产构成最强引擎,清洗设备需求快速增长,清洗槽作为核心部件同步受益;先进制程与3D NAND清洗步骤增加推动价值提升,5nm以下逻辑芯片和300层以上3D NAND对清洗槽的耐腐蚀性、洁净度和温度均匀性要求持续提升;

2026年09月23日
本土配套迎来战略机遇:需求牵引与供给升级双轮驱动,光学薄膜行业加速进阶

本土配套迎来战略机遇:需求牵引与供给升级双轮驱动,光学薄膜行业加速进阶

下游需求持续牵引光学薄膜行业向高端化、多元化升级,但国内企业大多集中在中低端,高端生产能力不足,同时高端PET光学基膜等核心基材依赖进口。推动供给端升级,需从技术攻关、产业链协同、产能建设、一体化布局及人才引育等多方面协同发力,助力行业从“规模扩张”迈向“质量引领”。

2026年09月23日
后摩尔时代核心装备:晶圆键合设备行业增量与国产化机遇分析

后摩尔时代核心装备:晶圆键合设备行业增量与国产化机遇分析

当前行业需求逻辑彻底重塑,AI算力产业带动HBM、Chiplet技术快速产业化,彻底打开设备增量空间,叠加全球半导体设备高景气、国内国产化替代提速,行业迈入高速增长阶段。全球市场长期由海外龙头垄断,而国内头部厂商持续技术攻坚,在核心键合工艺领域实现突破,市占率稳步提升,国产替代进程持续加快,行业长期成长确定性突出。

2026年09月23日
瞄准AI赛道机遇 电感器行业迎结构性涨价周期 国产高端突围、市场份额持续向上

瞄准AI赛道机遇 电感器行业迎结构性涨价周期 国产高端突围、市场份额持续向上

2026 年电感器行业迎来结构性涨价周期,涨价主要集中于 AI 服务器专用 TLVR 电感赛道,该品类年内累计涨幅达到 45%‑70%,部分紧缺核心型号最高涨幅可达 150%。TLVR 电感的产品单价达到普通电感的 3‑5 倍,随着高端算力硬件迭代,新一代 VR200 NVL72 单机柜芯片电感用量可达 6000‑70

2026年09月22日
晶圆厂扩产与3D NAND升级共振 半导体前驱体行业需求释放 雅克科技领跑

晶圆厂扩产与3D NAND升级共振 半导体前驱体行业需求释放 雅克科技领跑

供给端,全球市场由默克、Entegris、液化空气等国际巨头主导,国内雅克科技通过收购韩国UP Chemical切入全球供应链,南大光电、中船特气等企业加速布局,行业呈现“国际巨头主导、国内企业加速突破”的格局。

2026年09月22日
从氧化钇到氟化钇:我国CVD反应腔涂层行业需求与市场前景分析

从氧化钇到氟化钇:我国CVD反应腔涂层行业需求与市场前景分析

供给端,全球高端市场由美科、Entegris、CoorsTek等国际巨头主导,国内富创精密、靖江先锋在氧化钇和氧化铝涂层上已具备一定竞争力并进入主流设备企业供应链,但先进制程用高致密涂层仍存差距。未来,行业将沿“氧化钇国产化提升—氟化钇等先进涂层突破—设备协同导入—上游粉末国产化”的路径推进。

2026年09月22日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部