山东广播网记者昨日获悉:首届全球IC企业家大会暨第十六届中国国际半导体博览会（IC China2018）在上海举行，大会期间，中天弘宇公司发布的新一代NOR闪存技术——“中国闪存”，颠覆了传统NOR闪存技术，且具有完全自主知识产权，引起人们广泛关注。而该项技术的突破来源于内部研究人员偶然接错了电路，导致意外解决了世界性难题，使得NOR闪存芯片重新获得新生，这将是一个巨大的变革，下面将从整个闪存行业逐步分析这个市场到底潜力有多大？对于宣称获得技术突破的公司中天弘宇是否真的这么牛逼展开分析。
一、行业介绍
存储器（Memory）是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备，按照存储原理的不同，存储设备分为磁盘和存储芯片。
磁盘是指利用磁能方式存储信息的磁介质设备，信息的存储、读写依靠磁性盘片的机械运动，目前磁盘主要用于PC硬盘、移动硬盘等领域。
存储芯片是通过电能方式存储信息的半导体芯片，信息的存储与读取过程通过电子的存储或释放完成，主要用于内存、U盘、固态存储硬盘、手机、平板等。
存储芯片又分为易失性存储芯片和非易失性芯片。（易失性芯片主要是RAM，即随机存储器，也就是我们电脑内通常说的内存，这种存储芯片因为断电后数据即丢失，相反非易失性即断电后数据不丢失，如我们的硬盘、闪存等）。
Flash（闪存芯片）是最主要的存储器，属于非易失性芯片，其中主要分为NAND Flash和NOR Flash。
（1）NAND Flash
NAND Flash存储容量大、写入速度高、寿命长，主要用于存储大容量、批量读写的数据，比如智能手机、平板电脑、U盘、固态硬盘等。NAND Flash芯片的主要特点是非随机存储、不可执行代码，以块为单位进行数据存取，具有较高的存储速度。
NAND Flash 根据电子单元密度的差异可以分为 SLC（单层）、MLC（双层）、TLC(三层) 以及 QLC(四层)。存数越多，单位存储数据越大，目前 MLC、TLC（即3D NAND）已成主流大容量闪存的颗粒。
SLC NAND（即2D NAND）因其高性能高成本的双高特点，主要用在利基型市场（按照存储器应用层级划分，利基型存储器主要是指低容量存储，应用在消费电子端，常见的有NOR Flash、SRAM、SLC NAND）。部分替代同等容量下成本更高的 NOR，也就是说在市场定位上，SLC NAND Flash 与 NOR Flash 有较大部分重合。
（2）NOR Flash
NOR Flash又分为串行和并行，负责存储代码和部分数据，主要用在手机、PC、DVD、TV、USB Key、机顶盒、物联网设备等需要经常执行各类程序的嵌入式领域。NOR Flash的特点主要是可随机存储，随机读取速度较快，可执行代码，能够与处理器直接连接。串行NOR Flash结构较为简单、成本更低，因此虽然读取速度不及并行 NOR Flash，受益工艺进步和读写性能提升，系统方案商对串行NOR Flash的使用越来越多。
（3）NOR和NAND比较
1）性能上
NOR的特点是芯片内执行(XIP, execute In Place)，这样应用程序可以接在flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中，因此NOR的读速度比NAND稍快一些。NAND结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快，因此NAND的写入速度比NOR快很多。
2）容量和成本上
NAND flash的单元尺寸几乎是NOR器件的一半，由于生产过程更为简单，NAND结构可以在给定的模具尺寸内提供更高的容量，也就相应地降低了价格。
3）市场定位上
NOR主要应用在代码存储介质中，基本在512M闪存以下市场，NAND适合于数据存储，512M以上。
二、行业产业链
NOR Flash厂商的模式分为IDM和Fabless，NAND Flash厂商的模式主要为IDM，（芯片产业链常见的三种模式：Fabless、Foundry、IDM，Fabless企业只进行芯片设计，委托第三方进行制作和封测等环节，foundry是指只负责制造环节，IDM是指既做芯片设计也自身制造）。
三、行业市场规模
存储芯片是全球三大半导体产品类型之一，应用领域广、规模大。2017年NAND全球市场规模大约在500亿美元左右， NOR Flash 的全球市场规模约为 23 亿美元，SLC NAND 约 10 亿美元。
由于智能机时代到来，大容量存储器 NAND Flash 凭借更高的速度和更低的成本快速占领市场，用于功能机的 NOR Flash 市场规模迅速萎缩，由 2008 年 55 亿美元快速下滑至
2016 年跌破 20 亿美元，根据 IHS 数据，受益下游需求拉动，目前 NOR Flash 市场规模已回升至 23 亿美元左右，SLC NAND 较 NOR 市场规模略小，约 10 亿美元。
四、行业竞争格局
2017 年 NOR Flash 行业份额
2017 年 NAND Flash 行业份额
（1）NOR Flash
从竞争格局来看，NOR Flash 全球集中度较高，目前全球 90%的 NOR Flash 市场在美光、旺宏、华邦、Cypress、兆易创新五大企业中。旺宏和华邦电为台企，兆易创新为国内上市公司，整个NOR市场国内企业的崛起得益于巨头的退出，如三星、Cypress、美光逐渐退出。2010 年，三星退出 NOR Flash 领域，专注于 DRAM 和 NAND Flash，美光和Cypress分别放弃低容量 NOR Flash，专注于高容量NOR Flash 。
从容量上看，目前全球唯一生产最大NOR闪存芯片（1Gb）的是美国Cypress（赛普拉斯），从制程上看，最先进的是45nm.
（2）NAND Flash
由于NAND的大容量及成本低优势，成为当前闪存主流应用芯片，因此巨头纷纷在此发力，市场高度集中，以三星和东芝为首，共占据70%的份额。在NAND细分领域，巨头也放弃了SLC NAND，聚焦市场更大的大容量 3D NAND。（对于国内存储新星长江存储（紫光集团旗下）于2017 年研制成功了中国的第一颗 3D NAND 闪存芯片。但是和国际大厂三星，美光和海力士相比差距仍然巨大。3D NAND 行业技术实力最强大的还是三星，目前三星第五代 96 层 V-NAND 产品已经实现量产，是目前业内采用 3D 堆叠的最高纪录，而长江存储的 64 层堆叠产品还未量产）。
五、行业发展趋势
由于 NOR 的写操作方式 HCI（热电子注入）的局限，无法继续缩小。NOR 闪存栅极不能缩短至90nm 以下，业界都认为这个 NOR 无法继续遵循摩尔定律。所以NOR得发展被停滞了。目前最大容量的NOR为1G，最先进制程为45nm.
NOR的最大优势就是随机读出数据速度快，这对闪存芯片速度有较高要求的市场领域将得到应用发展。而且随着OLED的量产，NOR的市场将得到提升，因为OLED必须采用NOR，当前市场萎缩的是低容量的NOR，而对高容量的NOR需求一直旺盛，价格一直上涨，但限于技术原因，能提供高容量的厂家不多。
对于NAND是当前主流应用闪存，NAND主要缺点是不能随机读出数据，导致速度较慢，于是主流方案是DRAM+NAND。
六、NOR技术革新者——中天弘宇
1、公司简介
中天弘宇集成电路有限责任公司（以下简称：中天弘宇）总部位于中国上海"具有全球影响力科技创新中心的核心承载区"的张江高科技园区内，在上海临港开发区、北京、海外等设有分支研发机构。自2006年开始启动研发工作以来，累计投入巨额研发费用，历经10多年的努力，突破了多年来困扰半导体NOR闪存科技领域的技术瓶颈，最终完成了"4F2 NOR闪存技术"——中国闪存的研发，成为一家全面完整拥有4F2 NOR闪存核心技术和知识产权的企业。
2、公司历程
3、主要产品
（1）NOR flash
产品特性：
1）很小的单个bit颗粒，面积可达4F2
2）规划产品容量256Mbit到4Gbit
3）接口模式：SPI，Dual SPI，Quad SPI , DDR
4）工作电压：1.08V-3.6V
5）可靠性：数据保持时间20年，擦写寿命10万次
6）小型化封装：SOIC，VSOP , WSON, USON, PDIP
（2）SOC芯片
中天弘宇集成电路有限责任公司致力于超低功耗的SOC设计，具有优异的能效比和丰富的应用场景，可广泛应用于物联网、可穿戴设备、智慧家庭、智慧城市等方面。
4、核心团队
团队现有核心技术成员40人
（1）技术发明人王立中博士
王立中博士早年毕业于台湾清华大学，后获得美国新墨西哥大学物理学博士学位,为资深半导体组件专家，拥有25年半导体行业从业经验。曾服务于Lovelace Institute、Motorola、UMC、TSMC、3DSP等世界知名公司，主要负责创新内存组件研究开发等工作。
（2）首席技术顾问Stefan Lai
英特尔公司技术与制造前副总裁，高级行政官，全球半导体行业资深专家，有30余年的从业经验。Stefan Lai曾经做为技术团队的负责人，主导了NOR闪存技术发明的整个过程。
5、核心优势
山东广播网记者昨日获悉:打破闪存NOR的技术瓶颈，解决了 NOR 闪存栅极不能缩短至90nm 以下的难题，使 NOR 闪存芯片癿记忆单元面积达到不 NAND 闪存一样癿理论最小值 4F2，继而使芯片总面积和成本只相当于目前 NOR 闪存的十分之一以下。具体突破进展有两项：1、1MB NOR Flash 硅验证，于2017年开始运用在中天弘宇首颗MCU产品的设计上，实现了最低1V的超低电压设计，同时顺利进行了首次流片；2、1Gb NOR Flash 的整体设计完成，处于制造环节中。
七、总结分析
1、 闪存市场规模庞大，主流是DRAM+NAND，是一个寡头市场，NOR的萎靡源于技术瓶颈，随着中天弘宇的技术突破，可能带来NOR的一波高潮。
2、 对于中天弘宇的技术突破已经初次在低容量NOR上获得验证，拥有完整自主知识产权，并得到了NOR发明人Stefan Lai的认可，可见技术验证是可行的，能继续走完摩尔定律，接下来最重要的是1G闪存的制造落地，由于中天与中芯国际展开制造合作，对于其工艺攻关将值得期待。
3、 中天的NOR一旦完成高容量生产，不仅将逐渐侵蚀一部分NAND市场，随着物联网、智能汽车等领域的兴起，中天产品的优势将逐渐显现，市场进一步扩大。
4、 从当前阶段看，中天的NOR发展起来需要一定的过程，产品的验证及迭代都是较长周期的事，与国际巨头比较还是有较大差距， 工艺制造也是十分重要的环节，对于此次与中芯国际合作是否能攻破难关存不确定性。
5、 公司历经十年打磨出此款应用，据公司所称来自偶然的电路意外，且公司目前核心成员并不多，对于一款需要不断迭代的产品，研发技术是否能持续跟进也值得担忧。山东广播网记者昨日获悉
