三維相變存儲器（3D PCM）指利用三維堆疊技術(shù)，采用相變材料制成的存儲器。3D PCM具有穩(wěn)定性好、存儲密度高、可實(shí)現(xiàn)多值存儲、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，在虛擬化服務(wù)器、云盤、云原生數(shù)據(jù)庫以及云服務(wù)器等產(chǎn)品中應(yīng)用較多。
雙向閾值開關(guān)（OTS）為3D PCM核心組件，對其數(shù)據(jù)傳輸及讀寫能力起到?jīng)Q定性作用。雙向閾值開關(guān)主要由開關(guān)材料制成，包括碲基OTS材料、硒基OTS材料、硫基OTS材料等。碲基OTS材料和硒基OTS材料最早由美國英特爾公司實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。硫基OTS材料為我國自主研發(fā)出的開關(guān)材料，以其為原材料制成的雙向閾值開關(guān)具有循環(huán)壽命長、開關(guān)速度快、驅(qū)動(dòng)電流大等優(yōu)勢。隨著上游行業(yè)快速發(fā)展，我國3D PCM產(chǎn)量有望提升。
3D PCM適用于持久保存數(shù)據(jù)以及快速存取數(shù)據(jù)的場景，服務(wù)器以及數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域?yàn)槠浣K端市場。近年來，伴隨國家政策支持以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步，我國服務(wù)器行業(yè)發(fā)展態(tài)勢持續(xù)向好。2023年我國服務(wù)器出貨量達(dá)到近450萬臺，同比增長超過5%。未來伴隨下游需求日益旺盛，3D PCM市場空間將不斷擴(kuò)展。預(yù)計(jì)到2029年，我國3D PCM市場市場規(guī)模將超過400億元。
全球3D PCM市場主要集中于歐美國家，英美快閃科技公司（IM Flash Technologies）為美國美光科技與英特爾公司合資成立的半導(dǎo)體制造公司，其推出的3D-Xpoint相變存儲器綜合性能優(yōu)良，產(chǎn)品在服務(wù)器及數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域應(yīng)用較多。由于業(yè)務(wù)長期處于虧損狀態(tài)，2022年英特爾正式宣布關(guān)停3D-Xpoint產(chǎn)品生產(chǎn)線，這為我國3D PCM行業(yè)發(fā)展帶來一定機(jī)遇。
我國3D PCM主要生產(chǎn)商包括新存科技、納思達(dá)、時(shí)代芯存等。新存科技專注于數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，正在積極推進(jìn)3D PCM芯片的研發(fā)工作。目前，受技術(shù)壁壘高、生產(chǎn)成本高等因素限制，我國3D PCM市場占比較低。未來伴隨本土企業(yè)持續(xù)發(fā)力，我國3D PCM行業(yè)發(fā)展速度將不斷加快。
3D PCM作為一種新型存儲器，性能優(yōu)異，應(yīng)用前景廣闊。未來隨著市場需求日益旺盛，我國3D PCM行業(yè)發(fā)展空間將進(jìn)一步擴(kuò)展。隨著行業(yè)景氣度提升，我國3D PCM市場參與者數(shù)量不斷增長。預(yù)計(jì)未來一段時(shí)間，具備高性能3D PCM自主研發(fā)及生產(chǎn)實(shí)力的企業(yè)將占據(jù)我國市場更大空間。