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中国三大存储阵营正在发力,2019 年将决胜负

2017-12-11 11:01:44来源: 深科技 关键字:紫光  存储  晋华  兆易创新  美光  睿力

紫光集团董事长赵伟国近来心情极好,逢人就笑开怀,更在央视《对话》节目和乌镇互联网大会的全球数字经济论坛上畅谈打造中国“芯”的梦想。

图丨乌镇互联网大会的全球数字经济论坛上的赵伟国

能让赵伟国这么开心,正是因为近期紫光旗下的长江存储成功研发 32 层 64G 的 3D NAND 芯片,抢下中国存储自制芯片的第一名,对于实现打破国际大厂垄断局面的目标,跨出关键性一大步!

图丨长江存储 32 层 64G 的 3DNAND 芯片

不可否认的是,当前中国半导体的艰难局面来自于:中国身为全球最大的半导体市场,但却必须高度依赖进口,以需求量最大的 DRAM 和 NAND Flash 芯片为例,9 成以上都依靠国际大厂。而要打破这样的局面,DT 君认为,关键就在 2019 年!

2019 年,中国三大存储阵营的技术开发成果将见真章,包括长江存储的下一代的 64 层 3D NAND 芯片、联电扶植的福建晋华集成的 2x 纳米技术,以及合肥睿力的 19 纳米 DRAM 技术。

这关键的 DRAM 和 3D NAND 技术研发成果,究竟会石破天惊打破国际大厂的垄断?抑或只是丑媳妇终究是要见公婆?这问题的答案,将决定未来十年中国存储产业的命运。

自主 DRAM 和 3D NAND 技术这条道路,中国才处于萌芽阶段,但已可以感受到前方是荆棘密布,伴随刀光剑影的跨国法律大战。也就是因为如此,有人开始质疑,为什么不走捷径,干脆与国际大厂技术授权合作,既可以合法合规的生产芯片,又可免除接连不断的司法威胁?反正破财消灾,付该付的钱,就能生产自有芯片,照样能够支持国内需求。

但醍醐灌顶与饮鸩止渴之间的差别有多大,其实就在于一念之间。多位具有丰富存储器产业经验的高层人士告诉 DT 君,大陆万万不可再像台湾一样,走上拿技术授权、帮大厂代工的老路。

回顾台湾 DRAM 过去 20 年的产业发展脚步,讲白了,等于是为美、日、欧等国大厂打了 20 年工,到最后仍是无法拥有自己的技术,只换来“生产成本最低的 DRAM 厂”的称号。当外国人基于自身营运窘迫,或是另有考量而要收回技术授权时,台湾 DRAM 厂顿时面临技术断炊的窘境,股价重挫是必然的结果。

但更让人痛心的,是二十年心血一朝付诸东流的现实,因为每当存储器产业发展陷入衰退期,DRAM 厂面临的不是低毛利率,而更可能是负毛利率的处境,每天烧掉几千万都不是新鲜事。不用多久,就会面临营运资金短缺的状况,到那时,就只有将手上的晶圆厂便宜卖给外国人。20 年的苦心经营,最后落到技术也拿不到、晶圆厂也保不住,仔细想想,有哪一家企业承受得起这样的重击。

前车之鉴不远,在存储半导体这条路上,中国大陆厂商应该很清楚,不能再踏上这条不归路,再怎么苦,也要坚持技术自主!

图丨紫光集团执行副总裁高启全

紫光集团执行副总裁高启全就认为,中国发展存储芯片不能再走授权代工的路,一定要技术自主开发,用到别人的专利就付钱,同时也累积自己手上的专利实力,如果最后真的无法成功,那也必须接受事实。

福建晋华总经理陈正坤曾被问及为什么要加入联电和中国大陆 DRAM 技术合作研发计划,陈正坤感性但一针见血的说,当年瑞晶被美光兼并这件事对他的冲击非常大,且自主开发 DRAM 技术一直是他心中的梦想,希望这个梦想从他这里播种开花!

图丨福建晋华总经理陈正坤

高启全、陈正坤都曾经是在过去 20 年存储产业身经百战的沙场老将,他们的感叹,是 20 年的血泪,但现在,这群人带着前错不再犯的决心,要将中国存储半导体产业扭转乾坤。

以目前全球三大 DRAM 阵营的势力分布来看,三星、SK 海力士、美光的市占率分别为 46%、27%、21%,意即全球 DRAM 芯片有超过 90% 都掌握在韩美两国手上,尤其是韩国,手握超过 70% 的 DRAM 芯片,而中国必须成为全球 DRAM 产业除了韩、美以外的第三大势力,才能平衡产业生态,也才能在全球半导体产业中取得上桌谈判的资格。

图丨全球三大 DRAM 厂商

其实,DRAM 技术的研发,真正的困难点不在技术本身,而是 DRAM 专利都已经被国际大厂牢牢握住,要避开所有现有的专利来进行开发,才是真正的障碍。即使中国厂商千辛万苦创新突破完成 DRAM 技术研发,很可能还不到量产阶段,就先收到三星、SK 海力士控告专利侵权的律师函。

事实上,美国与韩国大厂以法律当武器恫吓对手的做法,早已是屡见不鲜的事,这几天,美光就针对联电和福建晋华目前仍在研发阶段的 DRAM 技术,在美国提出涉嫌妨碍运营机密的控告。而这并不是美光第一次出手阻止中国厂商的 DRAM 研发计划。

时间拉回 2017 年初的新年前,美光为了防止员工跳槽,趁着这批人回家过年时,在台湾提出妨碍营业机密诉讼,进行大规模约谈,并对其中部份人员限制出境。这个消息当时震惊了存储半导体产业,让人见识到美国大厂强悍作风,但在其中,却也嗅得出美光对于中国存储芯片产业超高度防备警戒。

也因为如此,福建晋华、合肥睿力两大 DRAM 技术阵营从一开始,就维持极为低调的行事风格,关起门来专心研发。

但现在这两大阵营的难处在于,研发初期的设定主要是参考和模拟美光 DRAM 的技术和流程,由于美光设下天罗地网的法律手段吓阻任何可能的技术抄袭,让福建晋华与合肥睿力都必须规避美光的设计,改走韩系大厂路线,但这样的转变,挑战相当大,会不会导致研发和量产时程延后,恐要进一步观察。

但是,美光等大厂的担心不是没有道理的,2017 年底,中国存储产业传出的长江存储成功研发 32 层 3D NAND 芯片的好消息,不但让赵伟国眉开眼笑,也让国际大厂感受到实实在在的压力。

2017 年 11 月初,紫光旗下的长江存储投入研发将近两年的 3D NAND 芯片,在搭配 NAND Flash 控制芯片置入 SSD,且连接上终端系统后,该系统成功“动”起来。

这惊天一“动”,背后代表的意义,是首颗中国制的 3D NAND 芯片成功通过终端产品的测试,宣告研发成功,中国存储产业向前迈进了一大步。这样的消息,或许可以解读为长江存储投入研发 3D NAND 芯片的初步成功,但也不要太快陷入骄傲的迷思里,因为距离实际的成功,仍有一段很长的路。

首先,长江存储研发的这颗 3D NAND 芯片是 32 层技术,对比三星电子、美光、东芝、SK 海力士主流的 64 层和 72 层技术,还有一段距离,而这些国际大厂在 2018 年即将大步跨入 96 层 3D NAND 技术,驱动芯片的密度提升、成本再下降。

图丨长江存储竞争对手技术推进时间表

再者,研发成功和商业化量产,是两个截然不同的层次。研发成功虽然是关键的第一步,但并非是芯片量产的保证。

芯片要进入量产阶段,良率要先达到一定的水准,否则是不符合生产成本效益的。而长江存储用来测试的这一颗 3D NAND 芯片,绝对是精挑万选出来的“精英部队”,然而不代表生产出来的每一颗芯片都可以通过测试,因此,必须要让良率够高,晶圆产出中的“精英部队”数量才会更多。

但根据 DT 君的观察,长江存储并不是真的那么天真乐观的以为自己就此一帆风顺,尽管研发速度超前目标,但长江存储的策略并不冒进,而是有目标地按部就班前进。

长江存储把这次研发成功的 32 层 3D NAND 视为打底的技术,要用该技术来证明研发的可行性,但并不打算现在就大量产出。因为,公司很清楚知道,大量生产后的 3D NAND 要具备成本竞争力,至少要有 64 层技术底蕴才行。

图丨NAND单位存储空间成本下降

2018 年长江存储的 32 层 3D NAND 技术会小量试产,但更重要的战场,是要再次挑战 64 层 3D NAND 技术的成功。

赵伟国出席世界互联网大会的全球数字经济论坛上也表示,长江存储明年将进入 64 层 128G 的 3D NAND 芯片,估计还要再花上 20 亿美元的研发费用。

再者,紫光早早规划好投资规模高达 240 亿美元、单月产能 30 万片的武汉 12 寸存储器生产基地就可以正式开始启动,该时间点预计是 2019~2020 年。

另一个被美光的专利大刀追着跑,从台湾追杀一路到美国的福建晋华和联电,其 DRAM 合作方式与其他阵营有着不同的模式。

联电在 2016 年接受福建晋华的委托,开发 DRAM 相关的制程技术,根据技术开发的进度,由福建晋华支付联电技术报酬金,当做是开发费用,而最后研发的 DRAM 技术,将是由双方共同拥有。

在上述的合作协议下,联电将上百人的 DRAM 研发团队和试产线设立在台湾南科,同时进行 2x 纳米和 3x 纳米两个制程的研发。

另一个 DRAM 阵营是合肥睿力,从成立至今的形式作风非常低调。该阵营的主导者有前半导体设备大厂应用材料 (AppliedMaterials) 全球执行副总、前中芯国际总裁兼 CEO 王宁国,以及前华亚科高层刘大维等。

合肥睿力的布局从今年下半年开始,陆续浮上台面。其中包括与 NOR Flash 大厂北京兆易创新 (GigaDevice) 的合作,兆易创新宣布和合肥市政府达成协议,计划共同出资人民币 180 亿元 (兆易创新出资 20%、合肥市

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关键字:紫光  存储  晋华  兆易创新  美光  睿力

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/article_2017121120463.html
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