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存储芯片产业链详细梳理
5 天前   浏览:87   来源:小萍子
存储芯片产业链可分为三大核心环节:上游设计制造支撑、中游核心制造、下游应用。它是一条技术、资本和知识高度密集的垂直产业链。

一、 上游:设计、制造与支撑环节

这是产业链的知识源头和高技术壁垒环节。

1. 芯片设计

  • IP核/架构授权:获得存储芯片的基础架构(如ARM CPU核)或接口协议(如NVMe)授权。
  • 电路设计:使用EDA工具进行存储单元阵列、外围电路(解码器、放大器等)、控制逻辑的精密设计。
  • 验证与仿真:确保设计在逻辑和功能上的正确性。

2. 关键材料与设备(制造基石)

  • 硅片:制造芯片的基底材料。
  • 光刻胶/电子特气/湿化学品:用于光刻、刻蚀、清洗等关键工艺的化学品。
  • 靶材/CMP材料:用于金属布线层和晶圆表面平坦化。
  • 核心制造设备:
  • 光刻机:将电路图案投射到硅片上,决定工艺制程精度。
  • 刻蚀机:精确地雕刻出三维结构。
  • 薄膜沉积设备:生长各种材料的薄膜层。
  • 过程控制与检测设备:确保每一层工艺的精确无误。
  • 离子注入/扩散设备:改变硅材料的电学特性。

二、 中游:晶圆制造、封装与测试环节

这是将设计转化为实物产品的核心物理制造环节,资本投入巨大。

1. 晶圆制造(Fab厂)

  • 存储器代工厂:接收设计公司的订单,在晶圆上通过数百道工序(光刻、刻蚀、离子注入、沉积等)制造出存储芯片的物理结构。
  • IDM工厂:集设计、制造、封装测试于一体的垂直整合制造商。

2. 封装与测试(OSAT)

  • 封装:将制造好的晶圆切割成单个芯片(Die),并包装保护起来,形成可与外部电路连接的实体。存储芯片常用封装技术有BGA、CSP、TSV(用于3D堆叠)等。
  • 测试:
  • 晶圆测试:在切割前对晶圆上的每个芯片进行基本功能测试。
  • 成品测试:封装后,进行全面的性能、可靠性、耐久性和兼容性测试,确保产品达标。

三、 下游:产品模组制造与终端应用

这是将芯片转化为最终产品并触达消费者的环节。

1. 模组制造

  • 模组厂:采购中游生产的存储芯片裸片(或成品),将其与PCB板、电阻电容等元件焊接组装成可直接安装使用的内存条(DRAM模组)、固态硬盘(SSD)、存储卡、U盘等产品。
  • 品牌商:拥有自主品牌,进行模组生产、营销和销售。

2. 终端应用领域(最终需求来源)

  • 消费电子:智能手机、个人电脑、平板、游戏机、可穿戴设备。
  • 数据中心/服务器:云服务、大数据、人工智能(需求主力)。
  • 汽车电子:智能座舱、自动驾驶(车规级存储需求增长快)。
  • 工业与物联网:工业控制、智能电表、网络设备。

产业链图解

下图清晰地展示了上述三个环节的流程与关系:
image.png
产业链特点总结:

  • 技术迭代快:遵循摩尔定律,工艺节点不断微缩(如从1x nm到1β nm),并出现3D堆叠等新技术。
  • 资本高度密集:新建一座先进晶圆厂需数百亿美元投资。
  • 周期性明显:受供需关系影响强烈,呈现“繁荣-衰退”周期。
  • 高度集中:每个环节市场份额集中于少数几家领先企业。

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