Данные берутся из публикации NAND/DRAM, почему стоим? или Микросхемы памяти у предела миниатюризации

На фоне сокращения производства крупнейшими компаниями и ликвидации складских запасов начинают восстанавливаться цены на флэш-память NAND, за которыми могут последовать цены на DRAM, сообщают аналитики TrendForce со ссылкой на данные тайваньского издания TechNews.

Источник изображения: samsung.com

Чтобы сократить потери, поставщики флеш-памяти NAND в 2023 году неоднократно докладывали о сокращении производства — мера призвана остановить дальнейшее снижение цен и задать тренд к их росту. Эта стратегия уже начала приносить результаты: в августе участились сообщения о повышении контрактных цен на пластины для памяти NAND, в сентябре цены продолжили рост, в результате чего сегмент DRAM оказался в положении догоняющего.

Samsung как ведущий игрок продолжила сокращение производства — оно преимущественно коснулось продукции на чипах с числом слоёв менее 128. Только в сентябре её выпуск сократился почти на 50 %, что побудило последовать этому примеру и других производителей, а также привело к корректировке запасов. В IV квартале цены на память NAND продолжат расти, считают эксперты. По версии TrendForce, за последние три месяца 2023 года рост составит 3–8 %, хотя первоначально планировались 0–5 %.

Ценовая динамика в сегменте DRAM отстаёт от показателей NAND, но стратегия сокращения производства и ликвидации запасов в IV квартале поможет переломить ситуацию. Дополнительным позитивным фактором здесь обещает стать рынок систем искусственного интеллекта, где спрос пока остаётся высоким. Высокий спрос также отмечается в сегментах DDR5 и DDR3, хотя от последнего крупные игроки постепенно отказались. Самым массовым является DDR4 — здесь активно ликвидируются запасы, но этому процессу угрожает грядущее семейство процессоров Intel Meteor Lake, которые поддерживают только DDR5.

На очередном годовом саммите по флеш-памяти, который традиционно проходит в августе, компания NEO Semiconductor, разработчик технологий для производства флеш-памяти 3D NAND и оперативной памяти 3D DRAM, представит фирменные технологии во всём объёме. Глава компании лично выступит перед элитой производителей флеш-памяти, надеясь убедить их в назревших революционных изменениях.

Источник изображений: NEO Semiconductor

Американская компания NEO Semiconductor представила фирменную архитектуру и технологию производства многослойной флеш-памяти в 2020 году и аналогичную архитектуру для выпуска многослойной оперативной памяти DRAM в мае этого года. Компания имеет все необходимые патенты и технологии для организации массового выпуска чипов флеш-памяти и DRAM по её лицензии. Но у неё до сих пор нет клиентов и активное участие в работе Flash Memory Summit 2023 должно стать прорывом. У компании на мероприятии будет отдельный стенд и запланированы выступления перед аудиторией.

«Я с нетерпением жду возможности представить на Flash Memory Summit 2023 наши новые революционные архитектуры, которые создадут беспрецедентную ценность для полупроводниковых компаний, производящих продукты памяти, облачных провайдеров и корпоративных компаний, внедряющих решения для хранения данных, — сказал Энди Хсу (Andy Hsu), основатель и генеральный директор NEO Semiconductor и выдающийся изобретатель технологий, имеющий более 120 американских патентов. — Для преодоления проблем масштабирования срочно требуется новая структура DRAM, использующая 3D-дизайн. 3D X-DRAM — это высокоскоростное, высокоплотное, недорогое решение с низким уровнем брака, которое позволит создать новое поколение приложений и услуг будущего».

Многослойной памятью 3D NAND сегодня никого не удивишь. Наоборот, найти сегодня твердотельный накопитель с планарной флеш-памятью — это настоящее испытание. Но производители оперативной памяти не спешат с переходом на 3D. Поэтому на «флеш-саммите» NEO Semiconductor будет бить в 3D DRAM, явно выходя за рамки мероприятия.

Компания пока не раскрывает подробностей архитектуры многослойной оперативной памяти, говоря лишь об отказе от конденсаторов в ячейках и о переходе на технологию плавающего заряда FBC (floating body cell). Вероятно саммит внесёт больше ясности в этот вопрос. Но с чем точно не поспоришь, что планарная DRAM почти исчерпала варианты для наращивания плотности на единицу площади кристалла. В то же время приложения ИИ требуют кратного увеличения объёмов оперативной памяти и если мы не хотим, чтобы АЭС росли как грибы после дождя (а по другому сегодня мощнейшие центры по обработке данных питать нечем), то плотность чипов DRAM необходимо быстро увеличивать, что также сопровождается снижением потребления на единицу хранения данных.

Чтобы совсем не скатиться в тему оперативной памяти на саммите, представители NEO Semiconductor расскажут о преимуществах своей «многоэтажной» архитектуры для таких перспективных заменителей флеш-конструкций, как 3D NOR, 3D Ferroelectric RAM (FFRAM), 3D Resistive RAM (RRAM), 3D Magnetoresistive RAM (MRAM) и 3D Phase Change Memory (PCM). В любом случае, будет интересно.

Одной из главных интриг этой недели для инвестиционного сообщества, как поясняет Bloomberg, станет публикация квартального отчёта компанией Samsung Electronics. Этот крупнейший производитель микросхем памяти, в отличие от основных конкурентов, до сих пор не признался в готовности сокращать объёмы выпуска продукции и инвестиций. Пойдёт ли южнокорейский гигант на такие меры, с уверенностью сказать сложно, но все производители памяти в этом году рискуют потерять до $5 млрд в виде операционных убытков.

Источник изображения: ASML

По оценкам Bloomberg, складские запасы участников рынка уже выросли более чем в три раза до рекордных величин, достигая трёх или четырёх месяцев в показателях объёмов поставок продукции. Масштабы бизнеса Samsung и диверсификация деятельности позволяют компании неплохо себя чувствовать даже в условиях нынешнего кризиса, сохраняя возможность финансировать строительство новых предприятий с прицелом на будущее.

Глава поставщика литографического оборудования Lam Research Тим Арчер (Tim Archer) на недавнем мероприятии заявил, что отрасль по производству памяти сейчас предпринимает беспрецедентные меры, которых не наблюдалось на протяжении предыдущих 25 лет. В сфере производства микросхем оперативной памяти участники рынка стремятся снизить объёмы выпуска продукции и сосредоточиться на повышении прибыльности, а не борьбе за укрепление своих позиций в сегменте. Рынок флеш-памяти более сегментирован, и если на нём наметится тенденция к восстановлению, то она будет реализована где-то квартал спустя после рынка оперативной памяти. Не исключено, что производители памяти типа NAND решатся на консолидацию ради выживания.

Самой вероятной сделкой в этой сфере считается объединение Western Digital и Kioxia, но они уже сейчас являются партнёрами и выпускают память на совместном предприятии, поэтому сложно судить, какую выгоду стороны получат от объединения профильного бизнеса. По оценкам аналитиков HMC Investment & Securities, во второй половине года спрос на память начнёт восстанавливаться. Во многом этому будет способствовать выход китайской экономики из санитарных ограничений, присущих периоду пандемии.

Снижение капитальных затрат — это лишь одно из неприятных последствий кризиса перепроизводства на рынке памяти, о которых руководство Micron Technology говорило инвесторам на квартальном отчётном мероприятии. В сложившихся условиях компания собирается отложить переход на новые ступени литографии и задержать миграцию памяти 3D NAND на компоновку с количеством слоёв более 232 штук.

Источник изображения: Micron Technology

При этом о своих успехах в освоении массового выпуска 232-слойной памяти типа 3D NAND представители Micron говорили без ложной скромности. Формальный анонс твердотельных накопителей серии 2550, которые её используют, напомним, состоялся в начале текущего месяца. Не учитывая всерьёз способность китайской компании YMTC выпускать 232-слойную память 3D NAND, американский конкурент со всей ответственностью называет себя лидером рынка. По словам главы Micron Санджея Мехротры (Sanjay Mehrotra), перевод производства оперативной памяти на техпроцесс класса 1β и твердотельной памяти на 232-слойную компоновку обеспечивают снижение затрат на выпуск продукции, но компания вынуждена сдерживать темпы миграции, чтобы сохранять более выгодный баланс спроса и предложения.

При этом уровень брака на этих направлениях полностью соответствует ожиданиям производителя, и новые технологии будут постепенно внедряться по всему ассортименту продукции. Тот же техпроцесс 1β, например, со временем будет использоваться для выпуска микросхем типов DDR5, LPDDR5, HBM и GDDR. Он был представлен в минувшем фискальном квартале, переход на эту ступень литографии обеспечивает повышение энергетической эффективности на 15 % по сравнению с предшествующей и увеличение плотности размещения транзисторов более чем на 35 %.

В минувшем квартале Micron начала сертификацию 24-гигабитных микросхем DDR5, выпущенных по техпроцессу класса 1α, а также объявила о доступности микросхем памяти DDR5, сертифицированных на совместимость с процессорами AMD EPYC семейства 9004. Клиенты компании в серверном сегменте также получили первые образцы памяти с поддержкой интерфейса CXL. В прошлом квартале удвоилось количество клиентов, использующих серверные накопители на основе 176-слойной памяти типа 3D NAND. Один из корпоративных клиентов Micron скоро завершит сертификацию накопителей на базе 176-слойной памяти типа QLC. В целом, в прошлом квартале доля микросхем типа QLC в структуре поставок памяти для твердотельных накопителей достигла нового рекорда.

Micron теперь рассчитывает перевести оперативную память на техпроцесс класса 1γ не ранее 2025 года, поскольку в существующих рыночных условиях делать это раньше не имеет экономического смысла. С увеличением количества слоёв флеш-памяти 3D NAND за пределы 232 штук тоже придётся повременить, как даёт понять руководство компании. Подобные тенденции будут характерны для отрасли в целом и не являются специфической проблемой Micron. В любом случае, компания в своём технологическом лидерстве не сомневается и с уверенностью смотрит в будущее.

Цены на микросхемы памяти начали снижаться ещё с четвёртого квартала 2021 года из-за падения спроса на некоторые виды электроники, а рост инфляции, события на Украине и санитарные ограничения в Китае только усугубляют ситуацию. Крупнейшим производителям придётся ограничить выпуск DRAM- и NAND-памяти, чтобы не понести убытков, причём с флеш-памятью ситуация состоит хуже всего, сообщает исследование TrendForce.

Источник изображения: Micron

Сообщается, что средняя контрактная цена на пластины с микросхемами памяти упала практически до себестоимости, что в ближайшей перспективе грозит убытками многим производителям. Поэтому ещё на прошлой неделе Micron официально объявила о сокращении выпуска DRAM и NAND, а после её примеру последовала и Kioxia, заявив о снижении загрузки линий выпуска NAND на 30 % в октябре.

Контрактная цена DRAM пока остаётся выше себестоимости, поэтому ещё предстоит выяснить, ожидается ли в этом сегменте массовое снижение уровня производства. Известно, что Micron помимо снижения загрузки мощностей, намерена сократить в 2023 году и капитальные расходы на развитие производства — годовой рост выпуска DRAM в следующем году составит только 5 %. Не исключено, что снижение уровня производства произойдёт и в данной сфере, хотя в каком именно объёме — пока неизвестно.

В отношении NAND компания Micron ранее планировала постепенно увеличить в своём производстве долю 232-слойных чипов с 4 квартала 2022 года, но в соответствии с новыми планами, в мейнстриме, похоже, будут доминировать в 2023 году 176-слойные продукты, а пластины с чипами, выпускаемые по старым технологиям, тоже будут производить в меньших объёмах. Похоже, намерены ограничить развитие и Kioxia вместе с WDC. Последняя готова замедлить капитальные расходы в 2023 году, поэтому план компании по переходу со 112-слойных чипов в 2023 году на более современные техпроцессы, похоже, не будет выполнен.

Нельзя исключать, что ограничат производство памяти и другие компании, поскольку только снижение производства в масштабах всей отрасли поможет скорректировать баланс спроса и предложения в 2023 году.

Так или иначе, в TrendForce ожидают, что «давление» уже имеющихся запасов продолжит увеличиваться как минимум в 1 квартале 2023 года. Особенно важно совместно снизить производство не только DRAM, но и NAND, поскольку число конкурентов в этой сфере ещё больше. Если к ограничениям загруженности линий присоединятся больше производителей, вероятно, «давление на склады» будет ослаблено во 2 квартале 2023 года, а падение цен уменьшится только во второй половине года.

Совместно с Samsung Electronics корейская компания SK hynix контролирует более половины рынка твердотельной памяти, поэтому прогнозы по дальнейшей динамике его развития в её исполнении интересуют многих инвесторов. SK hynix была вынуждена признать, что в следующем году сократит капитальные затраты на 25 % относительно первоначального плана.

Источник изображения: SK hynix

Во втором квартале SK hynix увеличила прибыль на 56 %, поскольку спрос на память оставался высоким, а улучшить ситуацию помогло и ослабление корейской национальной валюты. Операционная прибыль компании выросла до $3,2 млрд, превзойдя ожидания аналитиков, а вот выручка достигла лишь $10,5 млрд, не оправдав прогнозов рынка, но при этом увеличившись за год на 34 % и обновив рекорд. В натуральном выражении количество поставленных за квартал микросхем памяти типа DRAM выросло примерно на 10 % в последовательном сравнении, а объёмы отгрузки микросхем памяти типа NAND увеличились сопоставимо.

В своих комментариях относительно динамики спроса на память во втором полугодии SK hynix была очень осторожна, заявив о вероятности снижения покупательской способности не только в сегменте ПК и смартфонов, но и в серверном — пусть и в меньшей степени, чем в первых двух. Свои инвестиционные планы на 2023 год компания будет пересматривать с осторожностью, но уже сейчас SK hynix готова сократить расходы на строительство новых предприятий на четверть относительно первоначального уровня.