長江存儲破技術壟斷之壁 書寫中國芯自主突圍史︳專欄

「沒想到技術水平提高到這種程度」，對於長江存儲在2025年2月之前開始量產的新型存儲半導體，競爭對手企業的技術人員難掩驚訝之情。該產品堆疊層數達到約270層，使用了與美、日、韓廠商同等水平的技術。
NAND Flash作為全球最為重要的存儲芯片之一，一直以來都是美、日、韓玩家的天下。

縮短與國際競爭對手差距

長江存儲是紫光集團聯合國家集成電路產業投資基金、湖北省科投等，於2016年在武漢註冊成立的企業，專門負責武漢國家存儲器項目的營運。專注於3D NAND閃存設計製造一體化的IDM集成電路企業，同時也提供完整的存儲器解決方案。

成立伊始，長江存儲整合了已成立十年的武漢新芯集成電路製造有限公司。武漢新芯最早是交給中芯國際（00981）營運，惟發展不順利，到2013年，中芯國際選擇退出。
轉機來自2014年11月成立的國家集成電路大基金。2016年3月，集成電路產業基金等讓武漢新芯投資240億美元，在武漢打造一個世界級的半導體存儲企業，集中精力研究生產NAND Flash和DRAM。
2016年7月，由紫光集團子公司紫光國芯出資197億元人民幣，佔股51%，各方成立了長江存儲公司，並控股武漢新芯。
2017年，紫光集團宣布投資300億美元，在江蘇南京投資建設半導體存儲基地，一期投資100億美元，建成後月產能達十萬片，主要是生產3D NAND Flash、DRAM存儲芯片。

作為中國唯一實現3D NAND閃存量產的企業，長江存儲自2016年成立起，就承載著打破海外巨頭壟斷的使命。
為了獲取技術，武漢新芯曾與美國飛索半導體（Spansion，美股代號：CODE）聯合研發NAND Flash，以及和國家隊的中科院微電子研究所共同研發。
2017年2月，中科院微電子研究所發布的消息顯示，雙方共同研發的國產32層3D NAND FLASH芯片取得突破性進展。而當年，三星已實現96層 NAND的量產。
不過，長江存儲與國際競爭對手的差距在逐步縮小。

4年時間推Xtacking技術

2018年8月7日，在美國加州聖克拉拉召開的閃存峰會上，長江存儲發布了Xtacking技術，在閃存技術架構上實現突破性創新。Xtacking架構的64層3D NAND Flash閃存，其存儲密度能與其他廠商96層的相差無幾。

2019年9月2日，長江存儲科技正式宣布開始量產基於Xtacking架構的64層256 Gb TLC 3D NAND閃存，以滿足固態硬盤、嵌入式存儲等主流市場應用需求，向世界存儲巨頭挑戰。

2020年4月13日，長江存儲成功研發128層

QLC 3D NAND。當年9月10日進入消費級市場，
發布旗下兩款固態硬盤產品，分別為PCIe接口致鈦PC005 Active和SATA接口的致鈦SC001 Active，均搭載創新Xtacking架構3D NAND高品質原廠顆粒。
從2016年建立，到2020年推出採用Xtacking自研架構長江存儲原廠顆粒的消費級固態硬盤，長江存儲僅用了四年時間。

2021年時，長江存儲對國產設備的使用率已達16.3%，甚至率先採購了首台國產KrF光刻機。但當時，仍然高度依賴LAM刻蝕機、ASML（美股代號：ASML）光刻機等海外設備，僅美國設備在其採購佔比中就達43.44%。
2022年，美國商務部以所謂「國家安全風險」為由，將長江存儲列入出口管制黑名單，限制取得先進半導體設備與技術後，長江存儲不僅新設備採購通道被切斷，連現有設備的維修零部件都面臨禁運。
更嚴峻的是，3D NAND製造中最核心的高深寬比刻蝕工藝，當時幾乎完全依賴LAM刻蝕機，這直接導致232層NAND一度難產。

絕境下，全面國產化成了該公司唯一出路。長江存儲迅速召集內地設備廠商，從光刻、刻蝕到薄膜沉積、清洗，逐個完成工藝環節的設備替代。
2024年初，該公司決定投資逾207億元人民幣，建設三期工廠，打造第一條100%國產設備的高端3D NAND產線。
2024年公司設備國產化率已飆升至45%，遠高於內地同行約15%至27%的平均水平。
2025年下半年，首條完全國產化生產線啟動試生產，產能穩步增長，從2024年底的每月13萬片晶圓，預計到2025年提升至15萬片，約佔全球
NAND閃存供應的8%。
計劃到2026年，其全球NAND閃存市場分額有望提升至15%，公司估值將突破1,600億元人民幣。