新工艺平台存储器开发及产业化项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 复旦微电    2023-04-29

1、项目基本情况

本项目拟开发基于新工艺平台的利基非挥发存储器，具体包括 EEPROM、NORFlash、NANDFlash 和系统级存储产品四个产品系列，针对汽车电子、消费 电子、计算机、网络通信、工业电子、安防监控等应用领域，提供各种容量范围、 多种适配接口、高可靠性、低功耗、兼容性好、低成本的产品系列。

项目完成后， 将进一步提升公司利基型非挥发存储器产品线的竞争力，满足各种电子信息产品 对于利基型非挥发存储器的广泛市场需求。

2、项目实施背景及必要性

（1）非挥发存储器向更先进制程、系统化存储方向演进

EEPROM、NORFlash、NANDFlash 虽然都属于非挥发存储器，但是三类存储器在不同容量区间具有差异化的成本优势，形成了各自相对稳定的应用领域和 细分市场。工艺制程是存储器技术迭代的基础，利基非挥发存储器一般采用相对 成熟的工艺制程，向大容量、高性能、低功耗、高可靠性发展。

随着下游应用领 域技术的升级，终端产品对存储器的功能和性能要求提高，要求厂商采用更高制程，提高存储密度，降低成本，扩充产品线，保持产品的市场竞争力。随着容量的增加，三类存储器的单颗芯片成本呈现不同的变化趋势，所以，三类存储器在各自性能成本均衡的范围内，采用不同的工艺制程。

本项目拟开发的 EEPROM采用 95nm 工艺制程，NOR Flash 采用 50nm 工艺制程逼近 4Xnm 极限，NANDFlash 采用 2Xnm 工艺制程，伴随客户对更大容量、更高可靠性的明确需求，我司将发展高可靠性需求、工业定制系统级存储产品研发和量产能力，实现基于颗粒性能及可靠性提升、固件算法高可靠性提升、温度拓展的 eMMC 产品系列。

（2）全球存储器市场处于低位运行状态，新需求助力市场上行

非挥发存储器属于通用集成电路，可广泛用于汽车电子、消费电子、计算机、网络通信、工业电子、安防监控等应用领域。相对于其他半导体产品，一般存储器的价格变动幅度相对更大。2022 年全球半导体市场经历了显著的周期性波动，2022 年下半年储存器市场价格出现快速下跌。

根据 WSTS 预测，2022 年全球存储器市场规模为 1344.07 亿美元，同比下降 12.6%。计算机、消费电子等仍然是存储器的主要应用领域。由于主要经济体进入紧缩周期，企业和消费者购买意愿不足，导致终端市场需求出现较大幅度的下降。智能手机和个人电脑市场出货量降幅较大。

根据 IDC 数据，2022 年全球智能手机市场出货量为 12.1 亿台，同比下降 11.3%。根据 Canalys 数据，2022 年全球个人电脑市场出货量为 2.851 亿台，同比下降 16%。在个人远程业务、企业数字转型、政府基础投资的带动下，全球服务器市场呈现高速增长态势。

根据 IDC 数据，2022 年全球服务器市场规模为1,177.1 亿美元，同比增长 20.04%。随着 PCIe5.0 总线标准的商用，人工智能技术对智能算力的刚性需求，全球服务器市场迎来新一轮上升周期。汽车电子将成为存储器市场增速最高的应用领域之一。随着汽车电子电气架构向域集中式方向发展，集中化的硬件带来对算力、存储、通信三大资源的需求，其中存储资源最易于与现有存储器产品兼容。

根据 Yole 数据，2021 年全球汽车半导体市场规模为 441 亿美元，其中存储器占比为 9%；预计 2027 年市场规模将达到 807 亿美元，年均复合增长率为 11.1%，其中存储器占比将达到 17%，年均复合增长率为23.7%，是汽车半导体中增长最快的细分市场。

从相关调研数据可见包含非挥发存储器在内的通用存储器市场将有机会在汽车、智能算力等需求上升应用市场的助推下，增速跃出前期下行周期，需要公司抓住机遇，在非挥发存储器工艺节点迭代、性能和可靠性提升、更大规模系统级产品研发能力建设方面大幅推进、深耕。

3、项目实施可行性

公司已形成 EEPROM、NOR Flash、NAND Flash 三大产品线，建立了完整的利基非挥发存储器产品架构。

公司自 2000 年推出国内首款串行 EEPROM 产品，在 20 多年研发历程中成功开发 0.8um、0.6um、0.35um、0.13um 等多代 EEPROM 工艺节点产品，积累了丰富的平台和产品经验。目前基于 0.13μm EEPROM 工艺平台业界最小 1.0μm2cell 产品量产并在工规、车规领域占有一席之地。

新一代超宽电压、高可靠性EEPROM 设计平台首个产品已成功批量，计划基于此平台进一步优化成本、提升性能和可靠性、拓展温度、增加容量覆盖等，拓展开发多款产品，实现在低电压、低功耗、高可靠性工规和车规等场景中的大范围推广应用，全面升级替代公司现有产品系列。同时还将结合公司安全与识别产品线技术累积，积极拓展小存储结合传感器相关应用场景解决方案。

公司自 2011 年推出 NOR Flash 产品，历经 0.22um、130nm、90nm、65nm、55nm 多代工艺迭代，目前在国内领先的 ETOX NOR 55nm 平台实现了128Mb~8Mb 系列宽电压 NOR Flash 产品在商用、高可靠工规、车规市场批量供货。

公司具备坚实的技术和市场、客户基础，持续投入 ETOXNORFlash50/40nm工艺节点、低电压平台产品开发。在持续巩固拓展现有 55nm 产品线、完成工作温度范围和容量拓展、新一代低电压高速产品研发的同时，首款 50nm 产品平台进入测试验证和可靠性提升阶段。

针对中容量较高可靠性需求的市场，首款非常规 ETOX 单元结构产品已进入验证和优化阶段。考虑到后继中大容量较高可靠性产品的需求，产品线将持续协同作为战略合作伙伴的流片供应商推进该结构单元优化压缩、密度提升等工作。通过项目的实施，公司 NORFlash 产品线未来将形成多供方、多种器件结构、电压及可靠性等级更丰富的产品格局，充分满足客户的细分需求。

公司SLCNANDFlash产品线已成熟量产40nm、38nm平台3.3V/1.8V产品，在可穿戴、互联网、通讯、安全监控等领域成熟应用。为了进一步优化成本、拓展容量，已经进入 2Xnm 工艺节点，首个产品完成设计、验证和优化，具备坚实 的基础。随着新一代工艺节点的达成，NAND Flash 产品线将在容量拓展、性能 提升、可靠性达标的状态下，产品成本、产能持续优化，为客户提供宽容量范围、 低成本、高可靠性的产品系列。

公司拥有包括 FLOTOX、ETOX、SONOS 等多种技术平台的研发储备，通过开发新工艺设计平台、开发系列新产品、拓展大容量系统级存储产品方向，不 断提升能力、优化产品性能和成本优势。

公司拥有完整的非挥发存储器和控制器 的设计、验证、生产、销售能力和经验，对具有高可靠性需求的存储器应用有深刻理解，掌握非易失存储器方向的低压和宽压擦写读电路设计、高稳定性高压电 荷泵设计、纠错（ECC）算法、提升存储单元擦写可靠性和数据保存设计、宽温度范围和高可靠性设计等一系列技术，令产品各项参数、可靠性指标达到国际通 用标准，可满足客户在容量范围、性能、可靠性、系统级存储等多维度需求。公 司丰富的存储器产品线，与 FPGA、MCU、安全与识别等产品线相结合，产品满 足商用、高工规和车规等客户需求，为工控仪表、医疗、通讯、汽车等应用领域 提供一站式解决方案。

4、项目的投资概算及实施主体

本项目建设期三年，项目总投资 44,380.00 万元，拟使用募集资金 41,880.00万元。项目实施主体为上海复旦微电子集团股份有限公司。

5、项目涉及的政府报批情况

截至本报告出具日，本项目的相关报批事项正在办理中。

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