中國上馬存儲器芯片制造引起全球的反響,恐怕2019年及之后會揭開面紗,露出“真容”。它對于中國半導(dǎo)體業(yè)具里程碑意義,實(shí)質(zhì)上是為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)“自主可控”目標(biāo)打下扎實(shí)基礎(chǔ),所以“氣只可鼓,不可泄”。盡管面臨的困難尚很大,但是必須要認(rèn)真去對待,重視知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),并努力加強(qiáng)研發(fā)的進(jìn)程。
中囯己有三家企業(yè)向存儲器芯片制造發(fā)起沖鋒,分別是武漢長江存儲的32層3D NAND閃存;福建晉華的是32納米的DRAM利基型產(chǎn)品;以及合肥長鑫(睿力)的19納米 DRAM。而且三家都聲稱2018年底前將實(shí)現(xiàn)試產(chǎn),開通生產(chǎn)線。
如果再計(jì)及紫光分別在南京和成都剛宣布再建兩個(gè)存儲器基地,總計(jì)己有五家企業(yè)。 艱難的上馬決定 中國半導(dǎo)體業(yè)要上馬存儲器芯片制造,當(dāng)時(shí)大多數(shù)人持謹(jǐn)慎態(tài)度,不是看輕自己,而是存儲器業(yè)的競爭太激烈。
存儲器業(yè)究竟難在那里?可能有如下幾個(gè)主要方面:
未見有“新進(jìn)者”
自上世紀(jì)90年代之后,全球存儲器制造廠商未見有一家“新進(jìn)者”,其間奇夢達(dá)倒閉,及美光兼并了爾必達(dá),導(dǎo)致在DRAM領(lǐng)域全球僅存三家,包括三星、海力士與美光(中國***地區(qū)的多家加起來占5%,可以忽略不計(jì))以及NAND閃存僅存四個(gè)聯(lián)合體,包括三星、東芝與西數(shù)、海力士及美光與英特爾,其中三星居壟斷地位,2017年它的DRAM 占全球的45.8%及NAND占37%。
周期起伏
存儲器業(yè)基本上的“規(guī)律”是盈利一年,虧損兩年,而三星是個(gè)例外,它獨(dú)霸天下,善于作逆向投資。如依Gartner數(shù)據(jù),2017年全球存儲器增長64.3%,達(dá)約1200億美元,而2018年增長13.7%,及2019年下降12.9%,2020年再下降10.2%。
投資大,拼的是產(chǎn)能與成本
由于存儲器產(chǎn)品的特殊性,它的設(shè)計(jì)相對簡單,因此產(chǎn)品的線寬、產(chǎn)能、成品率與折舊,成為成本的最大項(xiàng)目。任何新進(jìn)者,由于產(chǎn)能爬坡,折舊等因素幾乎無法與三星等相匹敵,所以即便舍得投入巨資,恐怕也難以取勝,其中還有專利等問題。
中國半導(dǎo)體業(yè)面臨艱難的抉擇,現(xiàn)實(shí)的方案是可能在處理器(CPU)與存儲器兩者之中選一,眾所周知,處理器己經(jīng)投入近20年,龍芯的結(jié)果是有成績,但是難予推廣應(yīng)用。所以只能選擇存儲器是眾望所歸,僅是感覺難度太大,多數(shù)人在開始時(shí)表示猶豫而己。如今“木己成舟”,只能齊心協(xié)力,努力拼搏向前。
困難在2019年及之后 對于中國上馬存儲器制造,可能會面臨三個(gè)主要難關(guān):1) 突破技術(shù)關(guān); 2) 拼成本與價(jià)格; 3) 專利糾紛。
從態(tài)勢分析,其中突破技術(shù)關(guān),成功試產(chǎn),對于中國存儲器廠商可能都不是問題,顯然2018年相比2017年的投資壓力會增大。
預(yù)期最困難的是第二個(gè)難關(guān),開始產(chǎn)能的爬坡,以及拼產(chǎn)品的成本與價(jià)格階段。它們兩者聯(lián)在一起,當(dāng)成本差異大時(shí),產(chǎn)能爬坡的速率一定會放緩,很難馬上擴(kuò)充產(chǎn)能達(dá)到50,000-100,000片。因?yàn)榕c對手相比較,在通線時(shí)我們的產(chǎn)能僅5,000至10,000片,對手己是超過100,000片,它的成品率近90%,而我們可能在70-80%。三星己經(jīng)64層 3D NAND量產(chǎn),我們可能尚在32層,它的折舊在30%,或者以下,而我們可能大於50%,以及它們的線寬尺寸小,每個(gè)12英寸硅片可能有900個(gè)管芯,而我們僅800個(gè),或更少等。所以不容懷疑成本差異是非常明顯,要看我們的企業(yè)從資金方面能夠忍受多長時(shí)間的虧損。
所以對于中國的存儲器業(yè)最艱難的時(shí)刻應(yīng)該在2019年,或者之后。
第三個(gè)難關(guān)是專利糾紛,近期己有多方的“空氣”說,中國做DRAM怎么能不踩專利的“紅線”,而且不可預(yù)測對手會如何與您開打,這是中國半導(dǎo)體業(yè)成長必須要支付的“代價(jià)”。因此從現(xiàn)在開始就要準(zhǔn)備專利方面的律師及材料,迎接戰(zhàn)斗。
對于知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)中國半導(dǎo)體業(yè)一定要給予足夠的重視,也是邁向全球化的必由之路。
因?yàn)閷κ謧冋⒁曧耥竦谋O(jiān)視著我們,它們通常會采用兩個(gè)利器,一個(gè)是“專利棒”,它們的目的首先是要徹底打垮我們,然后即便打不敗我們,也要拖跨我們。另一個(gè)更兇狠的是“打價(jià)格戰(zhàn)”,讓我們的產(chǎn)品變成庫存而無法售出。所以這一仗是十分艱難,要提前做好它們會非理性出牌的預(yù)案,顯然除了資金上能夠持續(xù)之外,要充分利用好市場在中囯的優(yōu)勢。
近期三星,美光、海力士、英特爾以及東芝都紛紛開始擴(kuò)充產(chǎn)能,不是個(gè)好兆頭,據(jù)說它們的目的之一都是為了應(yīng)對中國的存儲器業(yè)崛起。
突破存儲器的思考 此次攻克存儲器的風(fēng)險(xiǎn)很大,成功與否目前尚不可預(yù)言,但是站在中囯半導(dǎo)體業(yè)立場,既然是箭己出弦,勢在疾發(fā),那就一定要努力去達(dá)成,它對于中國半導(dǎo)體業(yè)會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
IDM模式的嘗試
為什么中國一定要涉足IDM模式,它與要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的“自主可控”目標(biāo)緊密相關(guān)。由于中國半導(dǎo)體業(yè)處于獨(dú)特的地位,而現(xiàn)階段它的芯片制造大都采用代工模式,缺乏自有的產(chǎn)品,僅有的fabless又十分偏科,集中于手機(jī)處理器等領(lǐng)域,所以要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的“自主可控”目標(biāo)必須迅速邁入IDM模式,解決部分影響自身需求最關(guān)鍵的產(chǎn)品,因此存儲器芯片首先列入候選清單之中。
之前中國也有自己的IDM,如杭州士蘭微電子等,但由于相對弱小,技術(shù)的先進(jìn)性不夠,它們尚不能代表中國的芯片制造業(yè)水平。
IDM模式有它的特點(diǎn),并有一定難度,不然中國半導(dǎo)體業(yè)早就可以涉足,它的難點(diǎn)與市場化的關(guān)連更為緊密。因?yàn)镮DM的產(chǎn)品要能滿足市場的需求,而代工僅是提供工藝條件讓客戶來選擇加工,而正因?yàn)镮DM有自己的產(chǎn)品,它就有庫存的風(fēng)險(xiǎn),以及與競爭對手是要持續(xù)的比拼實(shí)力。全球許多著名大廠幾乎都是IDM模式,如英特爾做處理器(CPU),三星做DRAM與NAND,NXP做汽車電子,TI做模擬產(chǎn)品等。
所以此次涉足存儲器制造采用IDM模式對于中國半導(dǎo)體業(yè)是個(gè)新的開始,具里程碑意義。
國產(chǎn)化
國產(chǎn)化的概念十分重要,因?yàn)橹链宋鞣饺詫τ谥袊捎媒\(yùn)手段,從國家安全出發(fā),中國半導(dǎo)體一定要有部分關(guān)鍵的IC產(chǎn)品能替代進(jìn)口,甚至那怕只有5%-10%的產(chǎn)品是西方一定要購買中國生產(chǎn)的,這樣雙方就可以互相依賴,調(diào)節(jié)平衡。
而許多文章中經(jīng)常采用的所謂“國產(chǎn)化率”,如2020年達(dá)40%,及2025年達(dá)70%,恐怕需要重新思考,它缺乏正確的定義,即它的分子與分母分別由哪些部分組成可能含義尚很模糊。導(dǎo)致國外與國內(nèi)的所謂國產(chǎn)化率的數(shù)據(jù)差異大,如果假設(shè)到2025年時(shí)“國產(chǎn)化率”己經(jīng)達(dá)到了70%,它具有什么現(xiàn)實(shí)的意義?
而存儲器產(chǎn)品對于提高國產(chǎn)IC替代應(yīng)用的前景廣闊。
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