台灣記憶體產業追美趕韓的時機到了嗎？可能沒有多少人想過，台灣的記憶體產業也許可以有機會，站上國際領先的位置，而且不是代工，是在技術與應用上。這並不是妄想，而是正在進行式。台灣的記憶體廠業在經過多年的洗鍊後，已經具備了挑戰領先者的實力，再加上5G與AI等新應用的助力，可能真的有機會變成產業的領先者。

趕在2019年結束前，台灣兩家主要的記憶體供應商，旺宏電子與華邦電子，不約而同的通過了新一波的資本支出。雙方將自接下來的數年內，全力發展新一波的產能與技術，強化在記憶體市場的競爭力。

5G為利基型DRAM與MCP帶來新契機

儘管因為DRAM市場價格因素，華邦延後了高雄12吋廠的裝機時間，但看好2020年記憶體市場復甦，因此決定先行優化中科12吋廠的產能與製程。

依據華邦電子最新公告的資本支出預算，華邦將支出約4.96億元台幣，用於購買中科12吋廠新製程研發設備，目標為提升20奈米的DRAM製程技術；若再加上去年10月通過的擴產支出11.88億台幣，華邦將自明年起投入超過15億台幣，用來提高中科廠的製程技術與產能。

但對照目前國際大廠的製程技術，華邦正在發展的20奈米技術，仍是落後最先進的技術約1~2世代。例如美光（Micron）、海力士（SK Hynix）與三星（Samsung）其最先進的製程皆達10奈米。

不過華邦電子自從2007年之後，就轉為以生產利基型DRAM和NOR Flash記憶體為主，並開始專注於自有技術的研發。因此其目前的技術與產品皆是自有，雖然在微縮製程上不見得突出，但在獲利率上則較以往更具競爭力。

且所謂的利基型（Specialty）DRAM，更是目前的當紅炸子雞，尤其是在物聯網與人工智慧的趨勢下，許多的裝置都需要有數據儲存與運算的需求。這類的裝置都不屬於PC規格的標準品，需要更多的客製化規格，因此華邦的產品就顯得非常有競爭力。

另一方面，物聯網結合AI的AIoT架構所帶來的趨勢，不僅只是對記憶體的「量」需求增加，也有更高的晶片整合需求，也就是目前正持續發酵的「異質整合」設計。由於AIoT裝置都有聯網的需要，同時也需要兼具運算與儲存的功能，因此把數個功能堆疊在一起的多晶片封裝（MCP）技術，就漸受到重視。記憶體晶片也同樣如此。

由於華邦不僅供應DRAM晶片，也具備NOR Flash和NAND Flash晶片的製造能力，近期也持續提高在MCP產品的客製化能力，包含整合低功耗DRAM與NAND Flash，以及整合NOR與NAND Flash，突顯其在5G時代的競爭能力。

站穩NOR Flash市場 挑戰3D NAND領先者

同樣走過記憶體市場大起大跌的旺宏電子，今年也大動作的投入資本支出。該公司預計自今年起，陸續共投入約87億台幣的金額，用來添購3D NAND快閃記憶體的製造與研發設備。依據旺宏的規劃，今年下半年就會量產48層3D NAND Flash，2021年量產96層，2022年則推進至192層。而目前旺宏的製程技術已達到19奈米。

不同於華邦仍布局DRAM市場，旺宏電子則是專門提供非揮發性記憶體的解決方案，旗下產品包含唯讀記憶體（ROM），以及NOR和NAND快閃記憶體，也提供MCP的產品。

圖一 : 5G為利基型DRAM市場帶來新契機，整合了NAND與DRAM的MCP漸受重視。（source:華邦）

由於也經歷數次的記憶體產業低潮，因此旺宏過往也不在高產量的市場上著墨太多，重心放在工業等垂直應用市場。這些領域的產量要求不是特別大，又相對重視穩定度與耐用性，正是旺宏的利基所在。以NOR Flash為例，旺宏就專注於序列式SPI傳輸，因其針腳較少，體積較小，較受現代嵌入式設計的青睞。

此外，過往的裝置不會用到太高容量的NOR Flash，但在5G與AI等新技術的帶動下，高容量的NOR Flash應用已逐漸浮現，於是具備生產中高容量NOR Flash的旺宏就順勢成為產業首選。以5G的基地台為例，其所需要的NOR Flash容量就是GB等級起跳，單一個基地台就需要1~2GB，而目前市場能夠提供此容量的供應商並不多，亞洲只有台灣的旺宏有能力。

而如前述，隨著AIoT應用時代的來臨，整合型的記憶體晶片是更具市場價值，也是未來的裝置設計主流，因此除了提供NOR Flash記憶體，NAND產品也必須要跟上。所以旺宏也將研發火力轉往競爭強度更高的NAND Flash產品上，其目標就是追上國際大廠的3D NAND Flash技術。

圖二 : 在列強者盤據的NAND市場上，旺宏起步較慢，但將迎頭趕上。

但對照目前全球的NAND Flash記憶體大廠的技術進程，主要的供應商多在2015年時就已將2D NAND記憶體的微縮製程，推進至16奈米甚至是15奈米，但這個規格一直停滯至2019年；而在3D NAND的部分，則是達到20奈米，堆疊為32層。而到2020年，將會達到128層。

所以從微縮製程的觀點，台灣的業者並沒有落居下風，只有在堆疊的層數上，落後了主要大廠約1～2個世代。然而堆疊層數代表什麼？主要又應用在哪些領域？

首先，3D結構的興起，就是要克服體積與容量的限制，必須在有限的空間內，提供更高的儲存容量，以滿足終端產品對於持續高漲的儲存與運算需求。尤其是在目前以數據應用為核心的時代，速度夠快、容量夠大、體積夠小的儲存解決方案才是上上之選。

也因此，越多的層數堆疊，意味著更大的儲存容量，對於追求儲存容量的應用來說，就顯得非常有利，尤其是體積的限制可能永遠存在的前提下。

圖三 : 隨著AIoT應用時代的來臨，整合型的記憶體晶片是更具市場價值，也是未來的裝置設計主流。

目前128層堆疊的NAND Flash記憶體，主要皆是作為固態硬碟（SSD）使用，它們的容量都是以TB等級來發展，因此主要的應用領域會是在PC平台、企業儲存和資料中心等。而到了2021年之後，堆疊的層數預計會達到192層，單一產品的起始容量又會往上跳一級。

然而更多的堆疊與更複雜的結構，代表著更多的雜訊與更不穩定的電子訊號，反應在產品上，就是可靠度與耐用度的挑戰，這也是為什麼工業級的產品比較導入3D NAND的產品。

但旺宏在3D NAND Flash技術上已著墨許久，擁有超過2400個專利，並在雜訊與可靠度上有著領先的優勢，因此儘管目前不見得有高容量的優勢，但從實際的應用角度與整體的產品線搭配來看，旺宏所擁有的技術質量反而是更具競爭力。

結語

從系統的觀點來看，記憶體無疑是不可或缺的核心元件，因此無論哪種電子裝置，一定都有使用到記憶體的機會，尤其是目前以數據為核心的AIoT時代，記憶體更扮演著實現智慧應用的關鍵角色。

而華邦與旺宏這兩家都已三十而立的台灣記憶體商，在市場與技術都已兼具的情況下，未來預料將有很好的發展機會。尤其這兩家業者都經歷過記憶體產業的大風大浪，在企業的體質與經營的思維上，都已非常沉穩與務實，更是他們日後發展的良好基石。

接下來他們將要直接與國際大廠進行競爭，而這勢必是一場硬仗，但有著上述的條件，以及台灣本土的半導體與ICT的產業鏈優勢，相信台灣記憶體的出頭天是有實現的一天。

＊註華邦成立於1987年；旺宏成立於1989年。