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(cháng)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(cháng)鑫(睿力)的19納米 DRAM。而且三家都聲稱(chēng)2018年底前將實(shí)現試產(chǎn)，開(kāi)通生產(chǎn)線(xiàn)。

如果再計及紫光分別在南京和成都剛宣布再建兩個(gè)存儲器基地，總計己有五家企業(yè)。

艱難的上馬決定

中國半導體業(yè)要上馬存儲器芯片制造，當時(shí)大多數人持謹慎態(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(jiàn)有“新進(jìn)者”

自上世紀90年代之后，全球存儲器制造廠(chǎng)商未見(jiàn)有一家“新進(jìn)者”，其間奇夢(mèng)達倒閉，及美光兼并了爾必達，導致在DRAM領(lǐng)域全球僅存三家，包括三星、海力士與美光（中國臺灣地區的多家加起來(lái)占5%，可以忽略不計）以及NAND閃存僅存四個(gè)聯(lián)合體，包括三星、東芝與西數、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“規律”是盈利一年，虧損兩年，而三星是個(gè)例外，它獨霸天下，善于作逆向投資。如依Gartner數據，2017年全球存儲器增長(cháng)64.3%，達約1200億美元，而2018年增長(cháng)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，它的設計相對簡(jiǎn)單，因此產(chǎn)品的線(xiàn)寬、產(chǎn)能、成品率與折舊，成為成本的最大項目。任何新進(jìn)者，由于產(chǎn)能爬坡，折舊等因素幾乎無(wú)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(zhuān)利等問(wèn)題。

中國半導體業(yè)面臨艱難的抉擇，現實(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，龍芯的結果是有成績(jì)，但是難予推廣應用。所以只能選擇存儲器是眾望所歸，僅是感覺(jué)難度太大，多數人在開(kāi)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(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(zhuān)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(chǎng)商可能都不是問(wèn)題，顯然2018年相比2017年的投資壓力會(huì )增大。

預期最困難的是第二個(gè)難關(guān)，開(kāi)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，很難馬上擴充產(chǎn)能達到50,000-100,000片。因為與對手相比較，在通線(xiàn)時(shí)我們的產(chǎn)能僅5,000至10,000片，對手己是超過(guò)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(xiàn)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(cháng)時(shí)間的虧損。

所以對于中國的存儲器業(yè)最艱難的時(shí)刻應該在2019年，或者之后。

第三個(gè)難關(guān)是專(zhuān)利糾紛，近期己有多方的“空氣”說(shuō)，中國做DRAM怎么能不踩專(zhuān)利的“紅線(xiàn)”，而且不可預測對手會(huì )如何與您開(kāi)打，這是中國半導體業(yè)成長(cháng)必須要支付的“代價(jià)”。因此從現在開(kāi)始就要準備專(zhuān)利方面的律師及材料，迎接戰斗。

對于知識產(chǎn)權保護中國半導體業(yè)一定要給予足夠的重視，也是邁向全球化的必由之路。

因為對手們正虎視眈眈的監視著(zhù)我們，它們通常會(huì )采用兩個(gè)利器，一個(gè)是“專(zhuān)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”，讓我們的產(chǎn)品變成庫存而無(wú)法售出。所以這一仗是十分艱難，要提前做好它們會(huì )非理性出牌的預案，顯然除了資金上能夠持續之外，要充分利用好市場(chǎng)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(kāi)始擴充產(chǎn)能，不是個(gè)好兆頭，據說(shuō)它們的目的之一都是為了應對中國的存儲器業(yè)崛起。

突破存儲器的思考

此次攻克存儲器的風(fēng)險很大，成功與否目前尚不可預言，但是站在中囯半導體業(yè)立場(chǎng)，既然是箭己出弦，勢在疾發(fā)，那就一定要努力去達成，它對于中國半導體業(yè)會(huì )產(chǎn)生深遠的影響。

IDM模式的嘗試

為什么中國一定要涉足IDM模式，它與要實(shí)現產(chǎn)業(yè)的“自主可控”目標緊密相關(guān)。由于中國半導體業(yè)處于獨特的地位，而現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，集中于手機處理器等領(lǐng)域，所以要實(shí)現產(chǎn)業(yè)的“自主可控”目標必須迅速邁入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。因為IDM的產(chǎn)品要能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，而代工僅是提供工藝條件讓客戶(hù)來(lái)選擇加工，而正因為IDM有自己的產(chǎn)品，它就有庫存的風(fēng)險，以及與競爭對手是要持續的比拼實(shí)力。全球許多著(zhù)名大廠(chǎng)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(chē)電子，TI做模擬產(chǎn)品等。

所以此次涉足存儲器制造采用IDM模式對于中國半導體業(yè)是個(gè)新的開(kāi)始，具里程碑意義。

國產(chǎn)化

國產(chǎn)化的概念十分重要，因為至此西方仍對于中國采用禁運手段，從國家安全出發(fā)，中國半導體一定要有部分關(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(mǎi)中國生產(chǎn)的，這樣雙方就可以互相依賴(lài)，調節平衡。

而許多文章中經(jīng)常采用的所謂“國產(chǎn)化率”，如2020年達40%，及2025年達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。導致國外與國內的所謂國產(chǎn)化率的數據差異大，如果假設到2025年時(shí)“國產(chǎn)化率”己經(jīng)達到了70%，它具有什么現實(shí)的意義？

而存儲器產(chǎn)品對于提高國產(chǎn)IC替代應用的前景廣闊。

紫光開(kāi)工三家存儲器基地的一些看法

紫光愿意承擔中國存儲器業(yè)發(fā)展的責任，它的董事長(cháng)趙偉國有企業(yè)家的擔當，值得受人尊敬。而從中國存儲器業(yè)發(fā)展的眼光需要紫光，因為依國有資金為主導，它的機制無(wú)法適應存儲器變化快的市場(chǎng)特征，否則武漢新芯也不會(huì )邀約紫光入股，并讓它當大股東。

從另一側面觀(guān)察，中國最大的芯片制造廠(chǎng)，中芯國際經(jīng)過(guò)16年的積累銷(xiāo)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(lái)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，結果是并不成功，反映芯片制造有難度，有它的獨特規律。

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

業(yè)界至此擔心的是投資高達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(guò)于自信，也沒(méi)有必要性。而且投資金額與投資的實(shí)效并非一定成正比。因為在中國的現行條件下，“存儲器業(yè)不是愿意砸大錢(qián)，就能一定成功”，而且學(xué)習三星的經(jīng)驗并不一定能適用于中國，更不知道“錢(qián)”在那里？現在的紫光靠名聲可以融到部分資金，未來(lái)主要是依靠業(yè)績(jì)，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的正常規則。

業(yè)界曾有質(zhì)疑，紫光是一家企業(yè)，它能承擔存儲器業(yè)發(fā)展的責任，能持久下去嗎？我的初淺認識是紫光愿意探索一條“新路”，對于產(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，不該批評與阻止它。如今按紫光董事長(cháng)趙偉國的說(shuō)法，大約要有五年時(shí)間就可以站穩腳跟，而按我的觀(guān)察哪怕再增加2-3年，能夠堅持下來(lái)就是成功的表現，它對于中國存儲器業(yè)發(fā)展將作出巨大的貢獻。

存儲器點(diǎn)滴

全球存儲器的現狀，以下提供些比較關(guān)鍵的數據，如月產(chǎn)能，依2017年初計，DRAM方面，三星月產(chǎn)能12英寸40萬(wàn)片，海力士 30萬(wàn)片及美光33萬(wàn)片，而NAND閃存，三星為40萬(wàn)片，海力士為21萬(wàn)片，美光與intel為27萬(wàn)片，及東芝與西數(原閃廸)為49萬(wàn)片，總計全球存儲器的月產(chǎn)能約為12英寸硅片240萬(wàn)片。

三星的平澤廠(chǎng)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(xiàn)的設計產(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(chǎng)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，當平均成品率達85%時(shí)，成本估計每個(gè)是3美元，相當于主流 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，計及封裝與測試成本后，每個(gè)管芯的成本為1.79-2.24美元。

所以，未來(lái)無(wú)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。

結語(yǔ)

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(huì )揭開(kāi)面紗，露出“真容”。它對于中國半導體業(yè)具里程碑意義，實(shí)質(zhì)上是為了實(shí)現產(chǎn)業(yè)“自主可控”目標打下扎實(shí)基礎，所以“氣只可鼓，不可泄”。盡管面臨的困難尚很大，但是必須要認真去對待，重視知識產(chǎn)權的保護，并努力加強研發(fā)的進(jìn)程。

有人認為中國的國力是韓國的六倍以上，因此比賽耗國力中國一定能勝利，此話(huà)是正確的。然而多家存儲器企業(yè)都要依賴(lài)于國家資金來(lái)彌補虧損，可能也不現實(shí)，因為誰(shuí)也無(wú)法預測最終結果會(huì )是什么樣。

觀(guān)察影響中國芯片制造業(yè)的發(fā)展，除了技術(shù)、人材及資金因素之外，尚有內外兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，一個(gè)是西方的阻撓，它們采用控制尖端人材流出，以及阻止國際兼并等方法，加上不定時(shí)的用瓦圣納條約來(lái)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“結構性”矛盾。由于其中一個(gè)是不掌握在自已手中，以及另一個(gè)涉及國家改革總的進(jìn)程，所以中國半導體業(yè)在存儲器的前進(jìn)道路中不會(huì )很平坦，真要有長(cháng)期奮戰的決心與勇氣。

本文轉載自求是緣半導體聯(lián)盟“莫大康專(zhuān)欄”