內(nèi)容概況:近年來,中國憶阻器行業(yè)發(fā)展迅速,已成為全球該領域的重要力量。2024年,中國憶阻器行業(yè)市場規(guī)模為430億元,同比增長85.34%。從技術層面來看,國內(nèi)憶阻器技術不斷取得突破,氧化物憶阻器在128層3D堆疊工藝取得突破,相變憶阻器則在4bit多值存儲方面實現(xiàn)量產(chǎn),單元密度達到128Gb/in2。
相關上市企業(yè):中芯國際(688981)、華虹半導體(688347)、同惠電子(833509)
相關企業(yè):龍佰集團股份有限公司、中核晶環(huán)鋯業(yè)有限公司、上海微電子裝備(集團)股份有限公司、江蘇微導納米科技股份有限公司、潤澤科技發(fā)展有限公司、華為技術有限公司、北京靈汐科技有限公司、上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司、南方電網(wǎng)深圳數(shù)字電網(wǎng)研究院有限公司、中國電信股份有限公司、深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司、邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司、??低晹?shù)字技術股份有限公司
關鍵詞:憶阻器、憶阻器市場規(guī)模、憶阻器行業(yè)現(xiàn)狀、憶阻器發(fā)展趨勢
一、行業(yè)概述
基礎電子學教科書列出三個基本的被動電路元件:電阻器、電容器和電感器;電路的四大基本變量則是電流、電壓、電荷和磁通量。由電路理論可知,三個傳統(tǒng)的二端口電路元件電阻(R)、電容(C)和電感(L)建立了四個電路變量電壓(V)、電流(i)、磁通量(φ)和電荷量(q)間的聯(lián)系。上述四個電路變量兩兩之間可以建立六個數(shù)學關系式,其中五對關系式已經(jīng)為大家所熟知——分別來自R、C、L、q的定義和法拉第電磁感應定律,但φ、q間的關系卻一直沒揭示出來。蔡少棠教授從電路變量關系完整性的角度出發(fā),定義了增量憶阻M(q)來描述φ、q間的這一關系:M(q)=dφ(q)/dq,滿足公式所定義關系的電路元件被稱為憶阻器。
憶阻器,全稱記憶電阻器(Memristor)。它是表示磁通與電荷關系的電路器件。憶阻具有電阻的量綱,但和電阻不同的是,憶阻的阻值是由流經(jīng)它的電荷確定。因此,通過測定憶阻的阻值,便可知道流經(jīng)它的電荷量,從而有記憶電荷的作用。
二、行業(yè)發(fā)展歷程
1971年,蔡少棠從邏輯和公理的觀點指出,自然界應該還存在一個電路元件,它表示磁通與電荷的關系。2008年,惠普公司的研究人員首次做出納米憶阻器件,掀起憶阻研究熱潮。納米憶阻器件的出現(xiàn),有望實現(xiàn)非易失性隨機存儲器。并且,基于憶阻的隨機存儲器的集成度,功耗,讀寫速度都要比傳統(tǒng)的隨機存儲器優(yōu)越。此外,憶阻是硬件實現(xiàn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡突觸的最好方式。由于憶阻的非線性性質(zhì),可以產(chǎn)生混沌電路,從而在保密通信中也有很多應用。
三、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
憶阻器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括二氧化鈦、氧化鉿等原材料,以及光刻機、原子層沉積系統(tǒng)等生產(chǎn)設備。產(chǎn)業(yè)鏈中游為憶阻器生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要應用于數(shù)據(jù)中心、智能駕駛、類腦計算、醫(yī)療影像診斷、物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算設備等領域。
國家發(fā)改委等部門發(fā)布的《關于深入實施“東數(shù)西算”工程 加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)的實施意見》明確,到2025年底,國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超過80%,算力資源使用率顯著提升。工程通過優(yōu)化算力資源布局,推動東部業(yè)務向西部遷移,降低數(shù)據(jù)傳輸成本,提升算力普惠性。2024年,中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模為2773億元,同比增長15.21%。憶阻器以其高密度、低功耗和非易失性等特點,正在數(shù)據(jù)中心領域得到廣泛應用。其獨特的存儲機制能夠顯著提高數(shù)據(jù)讀寫速度,降低能耗,這對于處理海量數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)中心尤為重要。
相關報告:智研咨詢發(fā)布的《中國憶阻器行業(yè)市場競爭現(xiàn)狀及前景戰(zhàn)略研判報告》
四、市場規(guī)模
近年來,中國憶阻器行業(yè)發(fā)展迅速,已成為全球該領域的重要力量。2024年,中國憶阻器行業(yè)市場規(guī)模為430億元,同比增長85.34%。從技術層面來看,國內(nèi)憶阻器技術不斷取得突破,氧化物憶阻器在128層3D堆疊工藝取得突破,相變憶阻器則在4bit多值存儲方面實現(xiàn)量產(chǎn),單元密度達到128Gb/in2。
五、重點企業(yè)經(jīng)營情況
中國憶阻器行業(yè)呈現(xiàn)“國際主導、本土追趕”的競爭格局。全球市場中,F(xiàn)ujitsu、Crossbar Inc、Renesas等國際企業(yè)占據(jù)主導地位,國內(nèi)企業(yè)如中芯國際、華虹集團等在技術研發(fā)和產(chǎn)能上逐步突破。中芯國際擁有公認的制造能力,可以提供具有成本競爭力的閃存技術。中芯國際還提供ETOX NOR閃存技術解決方案。這些工藝可提供客戶制造出具有低成本效益,低功耗,高可靠性和耐久性的產(chǎn)品。華虹半導體專注于嵌入式非易失性存儲器、功率器件、模擬與電源管理、邏輯與射頻等芯片的生產(chǎn),產(chǎn)品廣泛應用于汽車電子、新能源、物聯(lián)網(wǎng)等領域。
中芯國際集成電路制造有限公司作為國內(nèi)集成電路制造的龍頭企業(yè),在憶阻器領域具備強大的技術實力和制造能力。其在先進制程技術上不斷取得突破,已實現(xiàn)從0.35微米到14納米,乃至N+1、N+2等先進制程工藝的量產(chǎn)。在憶阻器制造方面,中芯國際能夠提供與CMOS全兼容的加工工藝,成功研制出28納米憶阻器芯片。此外,中芯國際還致力于打造平臺式的生態(tài)服務模式,為客戶提供設計服務與IP支持、光掩模制造、凸塊加工及測試等一站式配套服務,促進集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的上下游合作。這些技術和服務能力為憶阻器的生產(chǎn)提供了堅實基礎,推動了憶阻器技術的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。2024年,中芯國際營業(yè)收入為577.96億元,同比增長27.72%;研發(fā)投入合計為54.47億元,同比增長9.13%。
華虹半導體有限公司專注于特色工藝集成電路的研發(fā)與制造,通過晶圓代工參與憶阻器技術研發(fā)。在技術合作方面,華虹半導體與浙江大學等科研機構(gòu)建立了緊密的合作關系。例如,雙方曾合作開展基于硅基憶阻器(PLRAM)的深度學習研究,并成功實現(xiàn)了存算一體化的語音識別芯片。這一研究成果不僅展示了華虹半導體在憶阻器領域的技術實力,也為憶阻器在人工智能等領域的應用提供了有力支持。2025年一季度,華虹公司營業(yè)收入為39.13億元,同比增長18.66%;歸母凈利潤為0.23億元,同比下降89.73%。
六、行業(yè)發(fā)展趨勢
1、技術創(chuàng)新與材料突破,引領產(chǎn)業(yè)升級
中國憶阻器行業(yè)正通過材料創(chuàng)新與制造工藝優(yōu)化實現(xiàn)技術躍遷。新型材料如金屬氧化物半導體、碳基材料及二維過渡金屬硫化物(如MoS?)的研發(fā),顯著提升了器件的穩(wěn)定性與讀寫速度。例如,清華大學團隊通過精確材料配比,實現(xiàn)了憶阻器參數(shù)的高度一致,其研發(fā)的全系統(tǒng)集成憶阻器存算一體芯片,能耗僅為傳統(tǒng)GPU的1/35。制造工藝方面,原子層沉積(ALD)與選擇性蝕刻技術結(jié)合,推動納米級器件的精準制造,而三維集成技術(3D ReRAM)成為重點突破方向,預計2028年實現(xiàn)量產(chǎn),存儲密度將提升至現(xiàn)有DRAM的10倍以上。此外,憶阻器與CMOS工藝的集成技術(如BEOL后端互連線集成)也在優(yōu)化,以降低系統(tǒng)能耗并提升計算效率。
2、應用場景多元化,驅(qū)動市場需求爆發(fā)
憶阻器的低功耗、高密度特性使其在多個領域展現(xiàn)巨大潛力。在數(shù)據(jù)中心領域,其高密度存儲特性可顯著降低能耗和散熱需求,預計到2030年,采用憶阻技術的數(shù)據(jù)中心占比將大幅提升。汽車電子領域,自動駕駛系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)處理的需求推動憶阻器應用。消費電子領域,智能手機、可穿戴設備對低功耗存儲的需求,以及AI加速器對高速計算的支持,均成為憶阻器市場增長的動力。此外,工業(yè)自動化、智能醫(yī)療等新興領域的應用也在拓展,預計到2030年,高端應用領域(如高性能計算、智能傳感器)的憶阻器產(chǎn)品占比將不斷提升,形成“高端突破、應用多元”的市場格局。
3、政策支持與產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建,加速全球化布局
國家政策對憶阻器行業(yè)的發(fā)展起到關鍵推動作用。“十四五”規(guī)劃將憶阻器列為“卡脖子”技術,國家大基金二期投入超120億元支持產(chǎn)線建設,重點突破28nm以下制程工藝。地方政府如長三角、珠三角形成產(chǎn)業(yè)集群,推動產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新,例如中芯國際、華虹集團等龍頭企業(yè)通過代工服務支持憶阻器產(chǎn)業(yè)化,同時與高校、科研機構(gòu)合作加速技術成果轉(zhuǎn)化。此外,行業(yè)標準的制定(如測試規(guī)范、接口規(guī)范)和知識產(chǎn)權保護機制的完善,為產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供保障。國際合作方面,中國企業(yè)正與歐美日韓企業(yè)開展技術交流和項目合作,共同推動全球憶阻器技術進步。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(techappsinsider.com)發(fā)布的《中國憶阻器行業(yè)市場競爭現(xiàn)狀及前景戰(zhàn)略研判報告》。智研咨詢是中國領先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。


2025-2031年中國憶阻器行業(yè)市場競爭現(xiàn)狀及前景戰(zhàn)略研判報告
《2025-2031年中國憶阻器行業(yè)市場競爭現(xiàn)狀及前景戰(zhàn)略研判報告》共十四章,包含2025-2031年憶阻器行業(yè)投資機會與風險,憶阻器行業(yè)投資戰(zhàn)略研究,研究結(jié)論及投資建議等內(nèi)容。



