存储器芯片市场专利报告

1、自2016年下半年起，全球DRAM和NAND两大存储颗粒的价格受需求增长与上游企业涨价等因素一路上涨，对下游企业与消费者造成了巨大的影响。与此同时，国内正掀起了投资存储半导体产业的热潮，这必然有助于国家摆脱在存储领域受制于人的局面。但是，面对韩企在相关领域的强势，我们需要学习抗韩的成功经验。而美光科技这一老牌存储半导体企业经历了30年的风风雨雨，在韩企“不可一世”今天依旧占据了全球前三的市场份额，研究分析其技术决策与发展对国内存储半导体产业有着重要的参考意义。本文从专利的角度，采用智慧芽专利产品：专利数据库，专利地图，专利分析系统等半导体行业进行分析，以美光为例。目录一、国家大笔投入储存芯片业

2、二、面对韩流，国家队该如何制胜？三、美光的技术能够抗衡巨无霸三星么四、 在美光2万件专利中，哪些专利最值得注意？五、面对韩流侵袭，美光做了什么？六、为中国存储芯片企业带来了什么提示？ 一、国家大笔投入储存芯片业存储器芯片市场是全球半导体垄断最为严重的芯片细分市场之一，DRAM和NANDFLASH芯片市场长期被韩国美日垄断，尤其以韩国三星、SK Hynix两家为首，共占据了DRAM市场和NANDFLASH市场70%和50%的市场份额。中国于2013年发布了自主研发的55纳米相变存储芯片，成为继美国和韩国后，全球第三个掌握相变存储技术的国家。随着，合肥相关方面投资的合肥长鑫公司将投入约5

3、00亿元，在合肥打造月产能12.5万片12英寸晶圆厂的生产线；此外，紫光参与投资，总额达240亿美元的武汉存储器芯片基地，预计2018年建设完成，月产能约20万片，到2020年基地总产能将达30万片/月、2030年达到100万片/月，成为世界级存储器生产基地；福建晋华集成则与联电签订技术合作协定，由联电协助其生产利基型DRAM。目前新建的12英寸厂房已经动工，初步产能规划每月6万片，估计2017年年底完成技术开发，2018年9月试产。中国大陆有关存储器产业已经逐渐形成三股力量，并正在发展之中。二、面对韩流，国家队该如何制胜？ 尽管中国大陆在发展存储器产业的道路上已经迈出举足轻重的一步

4、，然而未来的前景尚不好预测。因为从产业方面讲，无论是DRAM还是NAND Flash都处于高度垄断。韩系的三星电子与SK Hynix等把持了全球存储半导体的技术核心与产业人才，国内存储芯片如何突围？或许，可以参考下存储芯片领域市场份额中仅存能的与韩系抗衡的美光科技，是如何从破产边缘挽救自己，并挣扎着突破韩系存储半导体企业的围栏。美光科技有限公司（以下简称美光科技），成立于1978年，是全球最大的半导体储存及影像产品制造商之一，其主要产品包括DRAM、NAND闪存、NOR闪存、SSD固态硬盘和CMOS影像传感器。总公司（Micron Technology, Inc.）设于美国西北部爱达荷州的首府

5、博伊西，拥有完整先进的制造业和研发设备。美光科技作为高级半导体解决方案的全球领先供应商之及全球知名的半导体记忆产品生产商，产量位于全世界前列。美光的DRAM动态随机存取存储器和Flash闪存使用广泛，主要用于计算机系统、电路网路和电讯产品；电脑，工作站，服务器，网状系统，行动电话，无线装置，数码照相机，和游戏系统，都是有使用美光的DRAM动态随机存取存储器和Flash闪存构成的产品。三、美光的技术能够抗衡巨无霸三星么？ 在存储芯片的两大关键DRAM和NAND闪存的全球企业专利量排名中，美光分别处在第1与前4的位置。尽管三星电子在存储芯片领域依旧独领风骚，但是美光却在这些遍布日韩企业的

6、榜单中突围，成为了少数能与韩国存储芯片产业抗衡的西方半导体公司。 作为一家已公开的专利量近两万2万余件的半导体科技企业，美光专注于存储芯片的研发与生产，这使得其研发领域较为狭窄，其专利申请量一直保持着一定的量。不像许多新兴企业或者行业那样始终高速增长，美光的专利申请量在2008年后由于经济危机与市场产能供过于求，甚至出现了下滑；但随着手机、平板电脑等移动设备及高性能超级计算机的发展，市场对于存储芯片需求增长，美光的申请量又有了增长的趋势。 此外，IPC分类比重为我们展现了美光专利技术在存储芯片技术不同分支上的概况。存储芯片不仅对于半导体制程等有着较高的要求，此外还需要企业对

7、于信息存储过程中的写入、读取、校正、缓冲等等的技术掌握熟练，因此美光的技术围绕存储芯片的软硬件两方面展开并完善。 美光在专利技术的全球化推进中，同样布局完善。其专利布局已经涵盖了美国、韩国、日本、欧洲、中国大陆及台湾等地区。这样的全球化专利布局，使得美光能够将自己的存储芯片卖到全球市场中。 四、在美光2万件专利中， 哪些专利最值得注意？被引用最多的专利已广泛应用并且有很多人借鉴这些技术，这些专利更具影响力并代表着公司的核心创新技术。通过专利家族规模，识别美光在众多地区中最为成功的发明专利并在全球范围内采取保护措施的情况。五、面对韩流侵袭，美光做了什么？前面的对比分析展示美光

8、在存储芯片的专利与技术上，相对于韩系企业没有落后，理论上美光不至于一度落到要被中资收购的破产境地。但是，韩国企业依靠当地用工成本与政策的优势通过对于扩大产能，降低成本，迅速占领了市场居危求变，美光采取了怎么样的措施来拯救自己？1. 保持创新创新是科技企业的生命线，在前文中我们已经提到在渡过危机后，美光的年度专利申请数量出现了上升的趋势。针对便携设备对于低功耗需求以及同行友商的竞争，美光在其路线图上已经加速了1Xnm DRAM的研发，防止被三星等拉开差距。此外由于人工智能硬件，游戏企业及玩家对于高性能GPU的需求猛增，美光已经确定明年年初将大规模生产GDDR6显存。GDDR6 显存相对于目前仍未

9、广泛应用的 GDDR5X 而言，对显卡性能的影响无非就是显著加快。NVIDIA 已经与美光公司合作，并将高性能 GDDR5X 芯片用于发烧级显卡中，GDDR6 将着眼于未来的 GPU 架构，包括内存标准。 2.砸锅卖铁也要买尔必达（ELPIDA）是日本唯一一家生产电脑等动态随机存取存储器（DRAM）的企业，在DRAM领域市场份额世界第三。尔必达于1999年成立，2004年在东京证券交易所主板上市。随着2008年秋爆发金融危机以及韩国友商的竞争，公司业绩急速恶化，2012年2月27日，公司申请破产保护。 虽然，从专利地图上来看尔必达在DRAM领域专利技术不如美光，并且也不能互

10、补。但是美光通过这笔交易，以较低的价格买下了尔必达的生产线从而大幅扩大自己DRAM产品的产能。美光作为一家闪存、内存生产厂家的同时也是一个SSD厂商，自身品牌Micron主要是推出OEM以及企业级的产品，而消费级的产品则是由子品牌Crucial销售，依靠自家丰厚的闪存资源在市场上占有一席之地，但是没有自家的主控始终会受人所制约，SSD的主控芯片的确如同PC中的CPU，相当于固态硬盘的大脑，承担着指挥、运算以及协调的作用。Tidal Systems所持的专利技术集中于数据分配、纠错及存储管理，其技术一是能合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，让所有的闪存颗粒都能够在一定负荷下正常工作，协调和维护不

11、同区块颗粒的协作，二则能承担整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口，三则是负责固态硬盘内部各项指令的完成，诸如trim、CG回收、磨损均衡。通过对Tidal Systems的收购，美光借此拥有了自己的主控，从而让自己SSD产品的成本进一步缩减并提高产品的竞争力。 3.合作！携手Intel，带来存储新革命 说美光的经营战略，我们不得不提到其与Intel这个全球芯片界的老大哥之间的合作。尽管，近年来对于Intel的批评不断，但是到目前为止，Intel仍然是全球营收最高的芯片企业，其对于在X86芯片为主的个人电脑存储协议的选择上有着最高的话语权。从而在存储芯片领域，存储控制

12、也好，存储网络产品也好，Intel都有着不可忽视的一席之地，因此Intel也在力图让存储芯片按其技术路线发展。出于双赢的目的，美光与Intel走到一起，构建了3D XPoint联盟。3D XPoint的工作原理与DRAM或者NAND存在着根本性的不同。3D XPoint是一项以电阻为基础的存储技术成果，其通过改变单元电阻水平来区分二进制中的0与1。其技术原理可能来自PCM相变内存，相变内存结合了DRAM内存的高速存取，以及NAND闪存在关闭电源之后保留数据的特性，被业界视为未来闪存和内存的替代品和整合品。谁都想要领跑新的技术标准，因此美光和Intel都早已在PCM领域各自发力。因此，在3D专利地图上，双方的技术表现各有优劣和不同的着重点。本次的合作，可以看作是互补性的双赢，从而加速了3D XPoint第一个量产产品Optane的面世。六、为中国存储芯片企业带来了什么提示？作为全球专利持有数量最多的公司之一，美光科技不断反思、重塑和推进全新理念，将创新技术推广到更广大的市场中。此外，美光科技还不断探寻新方法，