存储器行业报告：长江存储，国产3D+NAND（41页）

NAND 占存储器市场规模的比例高达 42%，为第二大细分市场。2020 年，全球半导体市 场规模 4402 亿美元，存储器市场规模为 1172 亿美元，NAND 闪存市场规模为 494 亿美元， 存储器占全球半导体市场规模的比例为 27%，NAND 占全球存储器市场的比例为 42%，是存 储器分支中市场规模第二大的产品。NAND 属于非易失性存储芯片，储存容量大，应用广泛。存储芯片根据断电后数据是否 丢失，可分为非易失性存储芯片和易失性存储芯片，前者包括 Flash（NOR 和 NAND），后者 包括 RAM（DRAM 和 SARM）。NOR Flash 存储容量较小，但读取速度快，主要用于存储代 码。NAND 以块的子单元进行重写和擦除，可以实现更快的擦除和重写，且存储容量大，广泛 用于 SSD（固态硬盘）、手机、平板、服务器、USB 驱动器和存储卡等。NAND 从 2D 到 3D 是大势所趋，可突破存储容量限制瓶颈。2D 在平面上对晶体管尺寸 进行微缩，从而获得更高的存储密度，但晶体管尺寸微缩遇到物理极限，现已面临瓶颈，达到 发展极限。

为了在维持性能的情况下实现容量提升，3D NAND 成为发展主流。3D NAND 把 解决思路从单纯提高制程工艺转变为堆叠多层，成功解决了平面 NAND 在增加容量的同时性 能降低的问题，实现容量、速度、能效及可靠性等全方位提升。垂直沟道 3D 结构搭配 MLC 和 TLC 颗粒类型，为主要产品类型。3D NAND 一般使用 MLC（每单元存储 2 比特数据）或者 TLC（每单元存储 3 比特数据）闪存颗粒。随着每单元 存储 bit 数增加，闪存颗粒的容量逐渐增大，但是擦写速度和寿命都会减少，价格也随之降低。 长江存储 64 层产品采用 TLC 闪存颗粒，具有性价比优势。3D NAND 结构可以分为简单堆叠、 VC 垂直沟道和 VG 垂直栅极三种，目前市面上 3D NAND 主要为垂直沟道形式。美光和英特 尔采用浮动栅极结构，在栅极和沟道之间加入电绝缘浮栅。长江存储芯片基于垂直沟道结构并 采用“电荷陷阱存储单元”，以氮化硅绝缘层作为捕获层，有效减少了电荷泄露，允许在较低电 压下写入和擦除，增加了使用寿命，可靠性好、成本较低，相比浮动栅极结构技术难度较小。