長江存儲為何此時擴建
中國 NAND 快閃記憶體龍頭長江存儲科技（YMTC）已在武漢動工興建第三座工廠，目標於 2027 年開始量產。這項計畫為公司開啟新階段，但長江存儲仍列於美國實體清單，取得許多先進製造設備受到限制。中國國內需求正快速攀升。訓練及運行大型人工智慧模型、提供雲端服務，以及製造消費性裝置，都需要大量高速、非揮發性儲存空間。NAND 快閃記憶體為伺服器和智慧型手機提供這類儲存。隨著供應鏈重新布局，中國買家正轉向本土供應商。對政策制定者而言，擴大本土記憶體產能可降低對進口的依賴，並支援被視為具戰略敏感性的資料基礎設施。此時部分外國技術取得受限，長江存儲的擴建將為中國增加本土現代快閃記憶體來源。
這項計畫的時機，正值記憶體價格在 2023 年深度下行後回升。中國以外的主要製造商謹慎擴產，以免市場再次供過於求。長江存儲此時推進擴建，即使無法追上韓國和美國競爭對手採用的最新製程技術，仍可服務國內客戶。產業資料顯示，該公司持續出貨採用 Xtacking 架構的 3D NAND，同時也在認證更多中國製設備。第三座工廠也將讓長江存儲有更多空間進行技術迭代、提高良率，並調整產品組合，以供應伺服器、個人電腦、車用系統和工業裝置。該公司由國有控股實體持有，此次擴建也符合國家對戰略產業的投資計畫。
武漢新晶圓廠概況
新廠是長江存儲武漢園區的第三座大型廠區。現有兩座廠房專注於 3D NAND，公司也持續擴建第二座廠房以提高產量。中國供應鏈相關報導指出，第三座廠房將更倚重國產設備，符合國家政策方向。公司計畫於 2027 年產出首批晶圓，之後隨著良率提升、設備就緒逐步擴大產量。雖然具體製程節點尚未公開，目標是為主流資料中心及消費性儲存產品增加可觀產能。
層數與 Xtacking 架構說明
現代 NAND 採用 3D 結構，將記憶體單元垂直堆疊成多層。層數增加可提升儲存密度，並降低每位元成本。長江存儲採用的 Xtacking 架構，會將邏輯晶圓與記憶體晶圓鍵合。如此一來，控制記憶體的電路可與記憶體單元陣列分開，進而提升效能並縮短開發週期。2023 年，長江存儲推出名為 X3 9070 的232 層晶片，每個單元可儲存四個位元，稱為 QLC。該晶片的密度約為每平方毫米 19.8 gigabit。預期第三座工廠將延續這類技術，即使短期內仍難以達到全球領導業者採用的最高層數。
計畫的核心之一，是提高中國製設備的使用比例。本土供應商正努力補足微影、蝕刻、薄膜沉積和檢測等領域的缺口。相關進展穩步推進，但要追上最先進進口設備的速度和精度仍需時間。長江存儲似乎有信心，等新產線啟用時，國產設備組合將能支援主流產品的大規模製造，即使起步時尚未具備最尖端的功能。
制裁、設備與應對之道
2022 年 12 月，美國將長江存儲列入實體清單。此舉連同先前及後續的出口規定，限制公司取得一系列含有美國技術的微影、薄膜沉積、蝕刻、計量、設計軟體及其他產品。2024 年，美國工業暨安全局（BIS）也對人工智慧加速器使用的高頻寬記憶體明確實施管制。中國境內設施的許可規定變得更細，國際供應商的合規負擔也隨之增加。
中國企業嘗試透過沿用舊設備、調整製程，以及採購不受限制的品項來維持生產。有些企業也在探尋第三方管道，以取得不受限制的備品和材料。但這些途徑都無法完全取代最先進設備。長江存儲第三座工廠的策略則指向另一條路：建立本土供應鏈，擺脫對受限制進口品的依賴，同時達到大規模生產。若此策略奏效，中國製造的伺服器和裝置將可獲得穩定的本土快閃記憶體來源。
邁向 DRAM 與高頻寬記憶體
有跡象顯示，長江存儲有意將業務拓展至 NAND 以外。中國企業登記資料顯示，一家新實體已成立，負責在武漢興建第三座工廠，註冊資本約為207 億元人民幣。產業報導指出，公司正在評估是否將新廠部分產能用於開發動態隨機存取記憶體（DRAM）。這與高頻寬記憶體直接相關：高頻寬記憶體是 DRAM 的堆疊形式，會搭配繪圖處理器及其他加速器，用來訓練和運行大型 AI 模型。新管制實施後，中國取得高頻寬記憶體日益受限，包含知名雲端業者在內的中國晶片設計公司都希望找到本土供應來源。
長江存儲一直在培養矽穿孔（TSV）封裝技術，這是將 DRAM 晶粒堆疊成高頻寬記憶體所需的技術。產業媒體也曾討論長江存儲可能與中國 DRAM 龍頭長鑫存儲（CXMT）合作。CXMT 已探索 HBM2，並正朝國產產線上的 HBM3 邁進；中國消息來源預估，有實質產量的時間落在 2026 至 2027 年。長江存儲在 Xtacking 開發過程中累積的混合鍵合專長，可能有助於提升 HBM 模組的堆疊對位精度、互連密度及熱管理能力。通富微電子和武漢新芯等多家中國企業，也正擴充先進封裝產能，以連接記憶體與處理器。
目前，高頻寬記憶體供應由韓國和美國的三家公司主導，買家早已預訂其產能，以供應 AI 加速器。中國進口商面臨許可障礙，交貨時間也日益拉長。即使本土供應規模不大，也能為中國的 AI 伺服器、邊緣運算加速器和研究叢集提供另一個選項。技術尚在成熟階段，短期市場可能僅限於能率先完成認證的中國客戶。
產能、客戶與市場影響
截至 2024 年底，長江存儲在武漢的兩座現有晶圓廠每月產能約為16 萬片 12 吋晶圓。原定計畫是在 2025 年增添約6.5 萬片產能，並持續安裝設備。第三座工廠將從 2027 年起另闢一條供應來源。產業分析師估計，長江存儲約占全球 NAND 產能的7% 至 8%，但目前營收占比不到5%，差距反映了產品組合和定價的影響。投資追蹤機構也預測，長江存儲的支出在 2025 年可能占全球 NAND 資本支出的相當大比重。隨著新產線逐步擴產，公司希望提升產能排名，進入業界第一梯隊。
大部分產出可能留在中國境內。超大規模資料中心營運商、本土伺服器和儲存設備供應商、智慧型手機和個人電腦製造商、監控系統供應商，以及智慧汽車平台，都是快閃記憶體的大型買家。這些業者也面臨降低進口零組件依賴的壓力。若長江存儲到 2027 年持續增加出貨，本土買家就能在固態硬碟和嵌入式儲存中，以更多國產 NAND 取代進口產品。即使長江存儲很少在中國以外銷售，這種轉變仍可能壓低中國市場對外國晶片的需求，並影響全球價格。
風險與限制
在任何市場，以具競爭力的成本提高記憶體產量都不容易。最先進的 NAND 採用數百層結構，製程公差也很嚴格；在商品化市場中，良率每降低一個百分點，都會侵蝕利潤。QLC 裝置雖能提高密度，但耐用度和效能之間的取捨，對企業級硬碟至關重要。長江存儲還需要控制器、韌體和通過認證的模組組裝產能，才能供應資料中心所需產品，而不只是裸晶片。
政策風險仍高。出口規定可能變動、許可可能遭撤銷，新的設備類別也可能納入管制清單。財務風險同樣存在，因為記憶體價格具有週期性，今日作出的產能決策，兩年後才會面對市場考驗。長江存儲聚焦本土客戶，可降低部分外貿壁壘帶來的風險，但仍須符合既有供應商所建立的品質和可靠性標準。
2027 年前值得關注的里程碑
投資人和客戶將關注第三座工廠能否擴大產能、設備供應鏈是否就緒，以及產品規劃是否涵蓋消費性和企業級需求。以下幾項指標將顯示計畫是否按進度推進，以及 DRAM 產品線是否成形。
- 武漢廠區的工程進度與無塵室建置
- 設備進場時間，以及國產設備所占比例
- 2026 年試產線與早期晶圓進度
- 第三座晶圓廠於 2027 年產出首批晶片，以及隨後推出的首批商用產品
- 宣布層數超越 232 層，以及任何新一代 Xtacking 架構
- 正式推進 DRAM 研究、TSV 封裝和 HBM 模組試產
- 獲得中國主要雲端或伺服器客戶認證
- 良率穩定的證據，以及與控制器和 SSD 製造商建立的合作關係
重點整理
- 長江存儲已在武漢動工興建第三座記憶體工廠，目標於 2027 年產出首批晶片
- 中國 AI 和雲端需求，以及推動供應鏈本土化，是擴建的主要動力
- 美國出口管制限制先進設備的取得，促使長江存儲轉向採用國產設備
- 武漢新設實體的註冊資本約為 207 億元人民幣，為這項計畫提供支撐
- 長江存儲正探索 DRAM 和高頻寬記憶體，可能與 CXMT 合作，並著重發展 TSV 封裝
- 截至 2024 年底，現有產能約為每月 16 萬片晶圓，並計畫於 2025 年增加 6.5 萬片
- 分析師估計，長江存儲占全球 NAND 產能的 7% 至 8%，營收占比不到 5%，公司則希望躋身業界第一梯隊
- 主要風險包括設備供應、良率、出口規定變動，以及企業級產品認證的挑戰
