中囯己有三家企業(yè)向存儲(chǔ)器芯片制造發(fā)起沖鋒，分別是武漢長(zhǎng)江存儲(chǔ)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(zhǎng)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(chǔ)器基地，總計(jì)己有五家企業(yè)。

艱難的上馬決定

中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)要上馬存儲(chǔ)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(chǔ)器業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)太激烈。

存儲(chǔ)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(chǔ)器制造廠商未見有一家“新進(jìn)者”，其間奇夢(mèng)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(guó)臺(tái)灣地區(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(chǔ)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(chǔ)器增長(zhǎng)64.3%，達(dá)約1200億美元，而2018年增長(zhǎng)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(chǔ)器產(chǎn)品的特殊性，它的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)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(guó)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(chǔ)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(jī)，但是難予推廣應(yīng)用。所以只能選擇存儲(chǔ)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(duì)于中國(guó)上馬存儲(chǔ)器制造，可能會(huì)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(shì)分析，其中突破技術(shù)關(guān)，成功試產(chǎn)，對(duì)于中國(guó)存儲(chǔ)器廠商可能都不是問題，顯然2018年相比2017年的投資壓力會(huì)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(huì)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(duì)手相比較，在通線時(shí)我們的產(chǎn)能僅5,000至10,000片，對(duì)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(zhǎng)時(shí)間的虧損。

所以對(duì)于中國(guó)的存儲(chǔ)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(guó)做DRAM怎么能不踩專利的“紅線”，而且不可預(yù)測(cè)對(duì)手會(huì)如何與您開打，這是中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)成長(zhǎng)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(duì)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中國(guó)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?duì)手們正虎視眈眈的監(jiān)視著我們，它們通常會(huì)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(huì)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(chǎng)在中囯的優(yōu)勢(shì)。

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(duì)中國(guó)的存儲(chǔ)器業(yè)崛起。

突破存儲(chǔ)器的思考

此次攻克存儲(chǔ)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(chǎng)，既然是箭己出弦，勢(shì)在疾發(fā)，那就一定要努力去達(dá)成，它對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

IDM模式的嘗試

為什么中國(guó)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(guó)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(chǔ)器芯片首先列入候選清單之中。

之前中國(guó)也有自己的IDM，如杭州士蘭微電子等，但由于相對(duì)弱小，技術(shù)的先進(jìn)性不夠，它們尚不能代表中國(guó)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(guó)半導(dǎo)體業(yè)早就可以涉足，它的難點(diǎn)與市場(chǎng)化的關(guān)連更為緊密。因?yàn)镮DM的產(chǎn)品要能滿足市場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(chǔ)器制造采用IDM模式對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)是個(gè)新的開始，具里程碑意義。

國(guó)產(chǎn)化

國(guó)產(chǎn)化的概念十分重要，因?yàn)橹链宋鞣饺詫?duì)于中國(guó)采用禁運(yùn)手段，從國(guó)家安全出發(fā)，中國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)外與國(guó)內(nèi)的所謂國(guó)產(chǎn)化率的數(shù)據(jù)差異大，如果假設(shè)到2025年時(shí)“國(guó)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(chǔ)器產(chǎn)品對(duì)于提高國(guó)產(chǎn)IC替代應(yīng)用的前景廣闊。

紫光開工三家存儲(chǔ)器基地的一些看法

紫光愿意承擔(dān)中國(guó)存儲(chǔ)器業(yè)發(fā)展的責(zé)任，它的董事長(zhǎng)趙偉國(guó)有企業(yè)家的擔(dān)當(dāng)，值得受人尊敬。而從中國(guó)存儲(chǔ)器業(yè)發(fā)展的眼光需要紫光，因?yàn)橐绹?guó)有資金為主導(dǎo)，它的機(jī)制無法適應(yīng)存儲(chǔ)器變化快的市場(chǎng)特征，否則武漢新芯也不會(huì)邀約紫光入股，并讓它當(dāng)大股東。

從另一側(cè)面觀察，中國(guó)最大的芯片制造廠，中芯國(guó)際經(jīng)過16年的積累銷售額才僅30億美元，因而迫切需要探索一種新的模式，由終端企業(yè)來帶動(dòng)制造業(yè)可能是其中方法之一，但是之前多家終端企業(yè)曾試圖突破，結(jié)果是并不成功，反映芯片制造有難度，有它的獨(dú)特規(guī)律。

如今紫光聲稱要采用前人(半導(dǎo)體人)從未用過的方法，包括用資本運(yùn)作來積累發(fā)展資金，以及兼并來推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，近期又聲稱要加強(qiáng)研發(fā)。盡管業(yè)界有些半信半疑，但是觀察近3年來紫光的實(shí)踐，至少尚“有些模樣”。

業(yè)界至此擔(dān)心的是投資高達(dá)1,000億美元，同時(shí)上馬三個(gè)基地，包括武漢、南京和成都，好像太過于自信，也沒有必要性。而且投資金額與投資的實(shí)效并非一定成正比。因?yàn)樵谥袊?guó)的現(xiàn)行條件下，“存儲(chǔ)器業(yè)不是愿意砸大錢，就能一定成功”，而且學(xué)習(xí)三星的經(jīng)驗(yàn)并不一定能適用于中國(guó)，更不知道“錢”在那里？現(xiàn)在的紫光靠名聲可以融到部分資金，未來主要是依靠業(yè)績(jī)，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的正常規(guī)則。

業(yè)界曾有質(zhì)疑，紫光是一家企業(yè)，它能承擔(dān)存儲(chǔ)器業(yè)發(fā)展的責(zé)任，能持久下去嗎？我的初淺認(rèn)識(shí)是紫光愿意探索一條“新路”，對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利，也十分需要，因此首先要表示歡迎，并支持它，不該批評(píng)與阻止它。如今按紫光董事長(zhǎng)趙偉國(guó)的說法，大約要有五年時(shí)間就可以站穩(wěn)腳跟，而按我的觀察哪怕再增加2-3年，能夠堅(jiān)持下來就是成功的表現(xiàn)，它對(duì)于中國(guó)存儲(chǔ)器業(yè)發(fā)展將作出巨大的貢獻(xiàn)。

存儲(chǔ)器點(diǎn)滴

全球存儲(chǔ)器的現(xiàn)狀，以下提供些比較關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，如月產(chǎn)能，依2017年初計(jì)，DRAM方面，三星月產(chǎn)能12英寸40萬片，海力士 30萬片及美光33萬片，而NAND閃存，三星為40萬片，海力士為21萬片，美光與intel為27萬片，及東芝與西數(shù)(原閃廸)為49萬片，總計(jì)全球存儲(chǔ)器的月產(chǎn)能約為12英寸硅片240萬片。

三星的平澤廠取名Fab18, 2017 Q2量產(chǎn)，生產(chǎn)第四代64層3D NAND 閃存，第一階段月產(chǎn)能為40,000-50,000片，占生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)產(chǎn)能200,000片的1/4，投資金額為27.2-31.7億美元。

目前三星的西安廠量產(chǎn)64層3D NAND閃存，每個(gè)12英寸硅片約有780 個(gè)256GB的管芯，當(dāng)平均成品率達(dá)85%時(shí)，成本估計(jì)每個(gè)是3美元，相當(dāng)于主流 2D NAND 工藝16Gb容量的價(jià)格。

而20納米的 DDR4 8Gb，每個(gè)12英寸硅片約950-1100個(gè)管芯，成品率也為85%時(shí)，每個(gè)12英寸晶園成本為1450美元，計(jì)及封裝與測(cè)試成本后，每個(gè)管芯的成本為1.79-2.24美元。

所以，未來無論是3D NAND，或者是DRAM，比拼的是每顆管芯的成本，顯然成本的壓力很大。

結(jié)語

中國(guó)上馬存儲(chǔ)器芯片制造引起全球的反響，恐怕2019年及之后會(huì)揭開面紗，露出“真容”。它對(duì)于中國(guó)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(duì)待，重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，并努力加強(qiáng)研發(fā)的進(jìn)程。

有人認(rèn)為中國(guó)的國(guó)力是韓國(guó)的六倍以上，因此比賽耗國(guó)力中國(guó)一定能勝利，此話是正確的。然而多家存儲(chǔ)器企業(yè)都要依賴于國(guó)家資金來彌補(bǔ)虧損，可能也不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)檎l也無法預(yù)測(cè)最終結(jié)果會(huì)是什么樣。

觀察影響中國(guó)芯片制造業(yè)的發(fā)展，除了技術(shù)、人材及資金因素之外，尚有內(nèi)外兩個(gè)關(guān)鍵問題，一個(gè)是西方的阻撓，它們采用控制尖端人材流出，以及阻止國(guó)際兼并等方法，加上不定時(shí)的用瓦圣納條約來干擾，以及另一個(gè)是產(chǎn)業(yè)大環(huán)境的改善，即要解決諸多產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的“結(jié)構(gòu)性”矛盾。由于其中一個(gè)是不掌握在自已手中，以及另一個(gè)涉及國(guó)家改革總的進(jìn)程，所以中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)在存儲(chǔ)器的前進(jìn)道路中不會(huì)很平坦，真要有長(zhǎng)期奮戰(zhàn)的決心與勇氣。

本文轉(zhuǎn)載自求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟“莫大康專欄”