混合键合，存储的下一个头等大事

来源:半导体行业观察发布时间:2023-07-191010浏览

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过去几个季度，内存市场面临着过去 15 年来最严重的低迷。自 2021 年第三季度以来， DRAM 和 NAND 价格分别下降了 57% 和 55%。最严重的下跌始于 2022 年第二季度的最后几周，当时需求方发展的完美风暴（全球冲突、高通胀、中国新冠疫情等）冲击了内存市场。

2022 年全年结果如下：DRAM 和 NAND 收入（合计占整个内存市场的 96%）分别下降至约 797亿美元 (-15% YoY) 和约587亿美元 (-12% YoY);。而NOR 闪存同比下降 8% 至32亿美元。

减产使供应商能够在 2023 年底前达到市场平衡。然而，迄今为止造成的财务损失巨大，供应商再次增加投资之前需要比平时更长的恢复时间。因此，2024 年和 2025 年将出现供应不足和价格攀升的情况，收入预计将飙升：继 2023 年 DRAM 下降至420亿美元（同比 -47%）和 NAND 下降至370亿美元（同比 -37%）之后，合计收入将大幅增长。预计到 2025 年，存储器收入将增长至超过2000亿美元的新纪录高位。

混合键合是下一代 3D NAND 和 HBM 的关键

2022 年，三大内存厂商（三星、SK 海力士和美光）均已大量出货 1 α DRAM。虽然 SK 海力士和三星已经采用 EUV 光刻技术进行 DRAM 制造，但美光最终将从 1 γ 节点开始使用它。

在3D NAND业务中，所有领先公司都推出了3D NAND技术，这些技术依赖于优化逻辑电路面积和位置的特定策略，例如CMOS阵列下（CUA）和晶圆到晶圆键合解决方案， YMTC 的Xtacking 。如今，所有内存制造商都在进行混合键合的研发，主要的 NAND 供应商已将其纳入其路线图：Kioxia 和西部数据已宣布将其用于其 218L 3D NAND 系列，美光于 2022 年与 Adeia 签订了许可协议， SK hynix 宣布混合键合将于 2025 年进入量产。混合键合尚未在当前 HBM 代中使用，但未来几年将需要它继续提高内存带宽和功效，并最小化 HBM 堆栈厚度。我们预测， HBM 制造商将从 HBM3+一代开始采用混合键合，每个堆栈具有 16 个 DRAM 芯片。

所有主要 DRAM 制造商都在研究单片 3D DRAM，将其作为长期 DRAM 扩展的潜在解决方案，并已纳入主要设备供应商的路线图中。我们相信 3D DRAM 一定会出现，但不会在未来五年内出现。